本报讯  中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心国际功能材料量子设计中心和物理系曾长淦教授、李林副研究员研究团队在二维材料的莫尔调控方面取得重要进展。团队创新性地构筑了石墨烯与石墨烯莫尔超晶格的电双层结构，揭示层间拖拽耦合能够显著拓展莫尔势场的调控范围，从而实现动态远程莫尔调控。相关研究成果10月20日以Article形式发表在《自然·通讯》上。

团队基于此前在二维体系拖拽效应的研究基础，提出了一种通过层间拖拽效应来拓展莫尔势场作用范围的全新研究思路。这一动态过程由层间库伦散射这一长程相互作用主导，因此具备实现远程莫尔调控的潜力。

团队‌‌设计了一种‌新型‌电双层结构：一层为普通石墨烯，另一层是石墨烯与氮化硼层0°对齐堆垛形成周期约为14.7nm的莫尔超晶格。通过系统的低温输运测试，研究发现当莫尔超晶格层作为被动层时，层间‌拖拽行为受到莫尔势场的显著‌调制，表现为由于能量转移在主电中性点以及莫尔超晶格次级电中性点附近产生的负拖拽信号。更为重要的是‌，当对莫尔超晶格层通电流时，在普通石墨烯（被动层）上观测到的拖拽电压仍能清晰反映‌莫尔势场的调控作用，包括在零磁场下莫尔超晶格次级电中性点附近自相似的四区间图谱，以及在外加磁场下拖拽电阻呈现的Hofstadter蝴蝶图谱。这些结果表明，利用层间拖拽耦合的长程特性，莫尔调控的作用范围‌可以突破‌莫尔超晶格界面的物理限制，‌拓展到‌远距离的普通导体‌。这种莫尔拖拽效应的实现为远程莫尔工程建立了新范式，有望推广至众多二维导体体系，特别是那些难以形成合适莫尔晶格的材料，揭示更为丰富的莫尔物理现象。此外，该动态调制机制还可用于探索提升其他结构调制势场的作用范围，‌为发现‌更多新颖量子物态提供了新途径‌。

朱丽君特任副研究员为论文第一作者，曾长淦和李林为论文共同通讯作者。

（合肥微尺度物质科学国家研究中心 物理学院 中国科学院量子信息与量子科技创新研究院 科研部）