扭转双层石墨烯中的摩尔能带拓扑

近来，扭转双层石墨烯(t-BLG)在魔转角附近作为一种新的强关联物理平台出现，其承载许多令人兴奋的现象，如类Mott绝缘相、非常规超导行为和演生铁磁性。除了能带平坦性的明显重要性外，能带拓扑可能是决定强关联扭转电子学的另一个关键要素，却很少受到关注。在此，我们通过系统的非局域输运研究并结合根植于$K$-理论的检验，报告了t-BLG摩尔Dirac能带具有非平庸非相互作用能带拓扑的令人信服证据。t-BLG的摩尔能带拓扑表现为电子与空穴超晶格带隙中的两种显著非局域响应。我们进一步表明，非局域响应对层间电场、扭转角和边缘终止是鲁棒的，展现出普适标度律。尽管t-BLG的一种不寻常对称性使Berry曲率平庸化，我们阐明两个$Z_2$不变量刻画了摩尔Dirac能带的拓扑，验证了所观测非局域响应的拓扑边缘起源。我们的发现不仅为理解扭转范德瓦耳斯异质结构中的演生强关联现象提供了新视角，也提出了一种基于扭转工程从拓扑平庸量子材料实现拓扑非平庸超材料的可能策略。