物性物理学：調整可能なモアレ準結晶における超伝導と強い相互作用

準結晶における電子状態は、一般的にブロッホの記述が適用できないことから、興味深く不可解である。準結晶は、複雑で希少なため、周期構造や非晶質（アモルファス）構造ほど研究されてはいない。今回我々は、周期的構成要素から容易に形成される高度に調整可能な新しいタイプの準結晶を提示する。我々は、3枚のグラフェン層を2つの異なるねじれ角をつけて積層することによって、2つの互いに不整合なモアレパターンを形成した。多くの一般的な原子スケールの準結晶とは異なり、今回の系の準周期性は、数ナノメートルのモアレ長さスケールで規定される。この「モアレ準結晶」は、低エネルギーの周期様領域（periodic-like regime）とより高エネルギーの強準周期領域（strongly quasiperiodic regime）の間で化学ポテンシャル、ひいては電子系の調整を可能にし、強準周期領域には高密度の弱い分散状態が存在している。注目すべきことに、我々は、準周期領域において、フレーバー対称性を破る相転移付近で超伝導を観測した。この相転移は、その領域において電子相互作用が重要な役割を果たしていることを示している。in situで調整可能な将来の系において相互作用現象がよく見られることは、準周期系の研究に役立つだけでなく、関連する周期的モアレ結晶における電子秩序化に関する知見をもたらす可能性もある。我々は、このプラットフォームを拡張し、層数やねじれ角を変えたり、さまざまな二次元構成要素を用いたりして準結晶を操作することで、強相互作用準結晶の特性を調べるための新しい量子物質群が得られると予想する。

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