Nature题目：Strong electron–phonon coupling in magic-angle twisted bilayer graphene
创新点：
魔术角扭曲双层石墨烯 （MATBG） 中超导性的不寻常特性引发了相当大的研究兴趣.然而，尽管投入了大量的实验工作并提出了几种可能的配对机制，其超导性的起源仍然难以捉摸。在这里，通过利用具有微米空间分辨率的角度分辨光电子能谱，我们揭示了超导 MATBG 中的平带复制品，其中 MATBG 与其六方氮化硼衬底未对齐.这些复制品显示出均匀的能量间距，相距约 150 ± 15 meV，表明电子-玻色子耦合很强。引人注目的是，这些复制品在非超导扭曲双层石墨烯 （TBG） 系统中不存在，无论是当 MATBG 与六方氮化硼对齐时，还是当 TBG 偏离魔角时。计算表明，在超导 MATBG 中形成这些平带复制品归因于平带电子与石墨烯 K 点的光学声子模式之间的强耦合，这由间隔散射促进。这些发现虽然不一定将电子-声子耦合作为 MATBG 超导性的主要驱动力，但它们揭示了超导 MATBG 固有的电子结构，从而为理解其超导性来源的不寻常电子景观提供了关键信息。
图 1：μ-ARPES 测量和 MATBG 器件几何形状。
图 2：在超导 MATBG 中观察平带复制品（hBN 未对准）。
图 3：非超导 TBG 器件中没有平带复制品。
图 4：MATBG 中的 Intervalley EPC。
我们现在讨论这种实验鉴定的 EPC 如何进一步促进 MATBG 中的电子配对。我们的原始估计表明，MATBG 位于强耦合状态，这与观察到的 T 以上的伪间隙一致c.我们强调，鉴于多个平坦带的拓扑性质，声子的参与不一定会导致传统的 s 波超导性.以前的研究表明，intervalley EPC 可以促进 Chern 波段内通道中的 d 波配对，这为各种配对场景提供了可能性，包括时间反转打破手性 d 波配对或无间隙向列 d 波配对，后者与之前 STS 对节点隧道间隙的观测结果一致.
由于 EPC 的间隔性质，手性极限中的局部库仑相互作用与 EPC 项交换。因此，EPC 诱导的极化复制体不受任何局部库仑相互作用的影响。强 EPC 和库仑排斥力的共存预计将给 MATBG 中的配对对称性带来进一步的复杂性，并可能合作稳定超导性，正如最近对铜酸盐的讨论的那样.在低温下，这些配对特性将反映在每个复制品的能量窗口内的电子特性上。遗憾的是，由于温度限制（约 20 K）和分辨率限制（约 20 meV），此范围超出了当前 μ-ARPES 设置的范围。然而，电子多体态的性质不应影响 150 meV 能量尺度上极化子复制特征的量化，因此不太可能实质性地改变上述解释。
我们的研究结果强调了超导 MATBG 中间隔声子模式的重要性，尽管不一定是主导作用，它的作用是以与铁基高 T 非常相似的方式修饰平坦带的电子状态c超导体.展望未来，我们预计即将到来的实验工作将为驱动复制平面带的微观机制与支撑扭曲石墨烯系统中超导性的微观机制之间的联系提供更多见解。例如，类似的复制平带可能出现在超导魔术角扭曲三层石墨烯中，而它们在非超导扭曲的单层-双层石墨烯中可能不存在.此外，我们预计 μ-ARPES（以及更先进的纳米 ARPES）的独特功能将广泛用于研究莫尔条纹系统中的强相关效应。
