物性物理学：ツイスト2層WSe₂における超伝導相図の角度推移

ツイスト2層WSe₂における超伝導が最近観測されたことで、モアレ超伝導体のファミリーがツイストグラフェンを超えて拡張された。WSe₂では、3.65°と5.0°の2つの異なるツイスト角が調べられ、見かけ上異なる2つの超伝導相図が報告されたことから、これら2つのデバイスにおける超伝導相が同様の起源を共有しているのかという疑問が生じている。今回我々は、この問題に取り組むに当たって、当初の報告によって定義された範囲にわたるねじれ角を持つデバイス全体の相図の推移を実験によりマッピングし、その結果をツイスト角依存理論と比較した。我々は、超伝導状態が、ツイスト角とともに滑らかに変化し、あらゆるツイスト角において、おそらく反強磁性秩序を伴うフェルミ面の再構築に近接しているが、必ずしもファンホーベ特異点にもハーフバンド絶縁体にも結び付いていないことを見いだした。今回の結果は、これまで明確に異なっていると見なされていた3.65°と5°における相図を連結して、この系における超伝導の起源と、相関強度の増大に伴うその進化に新たな洞察を提供する。より広範には、滑らかな相図の推移、異なるデバイス間での再現性、そして各デバイス内での動的なゲート調整可能性により、ツイスト遷移金属ジカルコゲニドは、バンド幅に対する相互作用強度の比を変化させながら相関相を研究するためのユニークなプラットフォームとして確立される。

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