超导电控制对于纳米级超导电路至关重要,包括低温存储元件、超导场效应晶体管(FET)和栅极可调谐量子位等。超导FET通过连续调整载流子密度来工作,但目前还没有研究出可作为新型低温存储元件的双稳态超导FET。最近,人们发现了与绝缘六边形氮化硼栅极电介质对齐的伯纳尔堆叠双层石墨烯中的栅极滞后,并可由此产生双稳态。鉴于此,来自麻省理工学院物理系的Pablo Jarillo-Herrero等人首次在具有排列的氮化硼层的魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)中观察到了相同磁滞现象。
文章要点:
1) 该研究发现的这种双稳态行为与MATBG的强相关电子系统共存,而不破坏其相关绝缘体或超导状态,这种全范德瓦尔斯平台能够在这个丰富系统的不同电子状态之间进行可配置的切换;
2) 此外,为了进一步验证这一新方法,眼睛使用栅极电压或电位移场演示了MATBG的超导态、金属态和相关绝缘体态之间可再现的双稳态切换,从而揭示了将这种新型可切换莫尔超导体广泛应用于高度可调谐超导电子器件的潜力。
参考资料:
Klein, D.R., Xia, LQ., MacNeill, D. et al. Electrical switching of a bistable moiré superconductor. Nat. Nanotechnol. (2023).
DOI: 10.1038/s41565-022-01314-x
https://doi.org/10.1038/s41565-022-01314-x