文摘gydF4y2Ba
存在的一个大垂直的电场,Bernal-stacked双层石墨烯(BLG)特性几个对称破坏金属阶段gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba3gydF4y2Ba以及magnetic-field-induced超导gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。超导状态相当脆弱,然而,只出现在一个狭窄的窗口的密度和最大的临界温度gydF4y2BaTgydF4y2BacgydF4y2Ba≈30可。在这里,我们表明,将单层钨联硒化物(WSegydF4y2Ba2gydF4y2Ba)BLG促进库珀配对一个非凡的程度:超导出现在零磁场,展览提高一个数量级gydF4y2BaTgydF4y2BacgydF4y2Ba和发生在密度范围广泛的八倍。通过映射在BLG-WSe量子振荡gydF4y2Ba2gydF4y2Ba电场的函数和兴奋剂,我们建立超导出现在一个地区的正常状态是两极分化,有两个四spin-valley口味主要填充。平面的磁场测量BLG-WSe进一步表明,超导性gydF4y2Ba2gydF4y2Ba可以表现出显著的依赖兴奋剂的临界磁场,与Chandrasekhar-Clogston(泡利)限制大致服从超导圆顶的一端,但大幅违反。此外,超导出现只对垂直电场推动对WSe BLG洞波函数gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,这表明proximity-induced(伊辛)在手性耦合在稳定中发挥着关键作用。我们的结果为工程健壮的、高度可调,超净的石墨烯超导体。gydF4y2Ba
这是一个预览的订阅内容,gydF4y2Ba通过访问你的机构gydF4y2Ba
访问选项gydF4y2Ba
订阅自然+gydF4y2Ba
得到直接在线访问自然和其他55个自然杂志gydF4y2Ba
29.99美元gydF4y2Ba
每月gydF4y2Ba
订阅杂志gydF4y2Ba
得到完整的期刊访问1年gydF4y2Ba
199.00美元gydF4y2Ba
只有3.90美元的问题gydF4y2Ba
所有价格是净价格。gydF4y2Ba
增值税将被添加后在付款。gydF4y2Ba
税计算期间将完成付款。gydF4y2Ba
买条gydF4y2Ba
时间有限或全文访问ReadCube。gydF4y2Ba
32.00美元gydF4y2Ba
所有价格是净价格。gydF4y2Ba
数据可用性gydF4y2Ba
数据显示在主数据可从CaltechDATAgydF4y2Bahttps://doi.org/10.22002/wecmz-csm13gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
代码的可用性gydF4y2Ba
用于复制数据块的代码从CaltechDATA可用gydF4y2Bahttps://doi.org/10.22002/wecmz-csm13gydF4y2Ba。用于建模的代码可以在合理的请求。gydF4y2Ba
引用gydF4y2Ba
周,h . et al。同位旋磁性和自旋极化的超导伯纳尔双层石墨烯。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba375年gydF4y2Ba,774 - 778 (2022)。gydF4y2Ba
de la巴雷拉,s . c . et al .级联的同位旋相变Bernal-stacked双层石墨烯在零磁场。gydF4y2BaNat。物理。gydF4y2Ba18gydF4y2Ba,771 - 775 (2022)。gydF4y2Ba
西勒,a . m . et al .量子级联相关阶段的三方晶系的扭曲的双层石墨烯。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba608年gydF4y2Ba,298 - 302 (2022)。gydF4y2Ba
Bistritzer r &麦克唐纳,a h .波纹扭曲的双层石墨烯的乐队。gydF4y2BaProc。《科学。美国gydF4y2Ba108年gydF4y2Ba,12233 - 12237 (2011)。gydF4y2Ba
夏普,a . l . et al .紧急铁磁性近四分之三填写扭曲的双层石墨烯。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba365年gydF4y2Ba,605 - 608 (2019)。gydF4y2Ba
Serlin, m . et al .内在波纹异质结量子反常霍尔效应。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba367年gydF4y2Ba,900 - 903 (2019)。gydF4y2Ba
麦肯,大肠不对称双层石墨烯的电子能带结构的差距。gydF4y2Ba理论物理。启BgydF4y2Ba74年gydF4y2Ba161403 (2006)。gydF4y2Ba
张,y等。直接观察在双层石墨烯广泛可调隙。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba459年gydF4y2Ba,820 - 823 (2009)。gydF4y2Ba
麦肯,大肠和越野,m .双层石墨烯的电子性质。gydF4y2Ba众议员掠夺。理论物理。gydF4y2Ba76年gydF4y2Ba056503 (2013)。gydF4y2Ba
王,z . et al .起源和“设计师”级旋轨道相互作用在石墨烯半导体过渡金属dichalcogenides。gydF4y2Ba理论物理。启XgydF4y2Ba6gydF4y2Ba041020 (2016)。gydF4y2Ba
Gmitra, m &费边,j .在双层石墨烯单层WSe邻近效应gydF4y2Ba2gydF4y2Ba:自旋场效应谷锁定、旋轨道阀和自旋晶体管。gydF4y2Ba理论物理。启。gydF4y2Ba119年gydF4y2Ba146401 (2017)。gydF4y2Ba
邱,j . Y。,Morpurgo, A. F. & Levitov, L. On-demand spin–orbit interaction from which-layer tunability in bilayer graphene.Nano。gydF4y2Ba17gydF4y2Ba,7003 - 7008 (2017)。gydF4y2Ba
邱,j . y .利维托夫& l .可调量子霍尔传导在双层石墨烯通过旋轨道相互作用。gydF4y2Ba理论物理。启BgydF4y2Ba98年gydF4y2Ba115307 (2018)。gydF4y2Ba
岛,j . o . et al . Spin-orbit-driven乐队反演双层石墨烯的范德瓦耳斯邻近效应。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba571年gydF4y2Ba,85 - 89 (2019)。gydF4y2Ba
王,d . et al .量子霍尔效应测量的优势在超净双层石墨烯/ WSe在手性耦合gydF4y2Ba2gydF4y2Ba异质结构。gydF4y2BaNano。gydF4y2Ba19gydF4y2Ba,7028 - 7034 (2019)。gydF4y2Ba
y &越野,m .扭转角依赖距离旋轨道耦合的石墨烯在过渡金属dichalcogenides。gydF4y2Ba理论物理。启BgydF4y2Ba99年gydF4y2Ba075438 (2019)。gydF4y2Ba
周,H。,Xie, T., Taniguchi, T., Watanabe, K. & Young, A. F. Superconductivity in rhombohedral trilayer graphene.自然gydF4y2Ba598年gydF4y2Ba,434 - 438 (2021)。gydF4y2Ba
咚,Z。,D一个vydova, M., Ogunnaike, O. & Levitov, L. Isospin ferromagnetism and momentum polarization in bilayer graphene. Preprint athttps://arxiv.org/abs/2110.15254gydF4y2Ba(2021)。gydF4y2Ba
黄,c . et al。自旋和轨道在菱形的金属磁性trilayer石墨烯。预印在gydF4y2Bahttps://arxiv.org/abs/2203.12723gydF4y2Ba(2022)。gydF4y2Ba
陆,j . m . et al .证据二维伊辛超导在封闭的金属氧化物半导体gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba350年gydF4y2Ba,1353 - 1357 (2015)。gydF4y2Ba
齐藤,y . et al。超导ion-gated MoS spin-valley锁定保护gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2BaNat。物理。gydF4y2Ba12gydF4y2Ba,144 - 149 (2016)。gydF4y2Ba
Xi, x et al。伊辛在超导NbSe配对gydF4y2Ba2gydF4y2Ba原子层。gydF4y2BaNat。物理。gydF4y2Ba12gydF4y2Ba,139 - 143 (2016)。gydF4y2Ba
法特米,诉& Ruhman j .合成库仑超导在范德瓦耳斯影响。gydF4y2Ba理论物理。启BgydF4y2Ba98年gydF4y2Ba094517 (2018)。gydF4y2Ba
周,Y.-Z。吴,F。&Sarma, S. D. Enhanced superconductivity through virtual tunneling in bernal bilayer graphene coupled to WSe2gydF4y2Ba。预印在gydF4y2Bahttps://arxiv.org/abs/2206.09922gydF4y2Ba(2022)。gydF4y2Ba
盾,z .利维托夫& l .超导isospin-polarized状态附近的立方狄拉克乐队。预印在gydF4y2Bahttps://arxiv.org/abs/2109.01133gydF4y2Ba(2021)。gydF4y2Ba
Ghazaryan,。持有人,T。,Serbyn, M. & Berg, E. Unconventional superconductivity in systems with annular fermi surfaces: application to rhombohedral trilayer graphene.理论物理。启。gydF4y2Ba127年gydF4y2Ba247001 (2021)。gydF4y2Ba
秦,w . et al .功能重正化群研究超导的菱形的trilayer石墨烯。预印在gydF4y2Bahttps://arxiv.org/abs/2203.09083gydF4y2Ba(2022)。gydF4y2Ba
你,Y.-Z。a & vishwanath2004 Kohn-Luttinger超导和intervalley连贯性菱形的trilayer石墨烯。gydF4y2Ba理论物理。启BgydF4y2Ba105年gydF4y2Ba134524 (2022)。gydF4y2Ba
东航,T。,Pantaleón, P. A., Phong, V. T. & Guinea, F. Superconductivity from repulsive interactions in rhombohedral trilayer graphene: a Kohn-Luttinger-like mechanism.理论物理。启BgydF4y2Ba105年gydF4y2Ba075432 (2022)。gydF4y2Ba
周,Y.-Z。吴,F。,Sau, J. D. & Sarma, S. D. Acoustic-phonon-mediated superconductivity in rhombohedral trilayer graphene.理论物理。启。gydF4y2Ba127年gydF4y2Ba187001 (2021)。gydF4y2Ba
周,Y.-Z。吴,F。,Sau, J. D. & Das Sarma, S. Acoustic-phonon-mediated superconductivity in Bernal bilayer graphene.理论物理。启BgydF4y2Ba105年gydF4y2BaL100503 (2022)。gydF4y2Ba
Arora, h . s . et al .超导金属扭曲的双层石墨烯由WSe稳定gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba583年gydF4y2Ba,379 - 384 (2020)。gydF4y2Ba
湖,E。,Patri, A. S. & Senthil, T. Pairing symmetry of twisted bilayer graphene: a phenomenological synthesis. Phys. Rev.BgydF4y2Ba106、104506 (2022)。gydF4y2Ba
曹,y . et al .非常规超导体在魔角石墨烯超晶格。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba556年gydF4y2Ba43-50 (2018)。gydF4y2Ba
公园,j . M。曹,Y。,Watanabe, K., Taniguchi, T. & Jarillo-Herrero, P. Tunable strongly coupled superconductivity in magic-angle twisted trilayer graphene.自然gydF4y2Ba590年gydF4y2Ba,249 - 255 (2021)。gydF4y2Ba
,z . et al .电动field-tunable超导alternating-twist魔角trilayer石墨烯。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba371年gydF4y2Ba,1133 - 1138 (2021)。gydF4y2Ba
张,y . et al。促进魔角超导石墨烯多层膜。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba377年gydF4y2Ba,1538 - 1543 (2022)。gydF4y2Ba
公园,j . m . et al。强劲的超导魔角多层石墨烯的家庭。gydF4y2BaNat。板牙gydF4y2Ba21gydF4y2Ba,877 - 883 (2022)。gydF4y2Ba
大卫,一个。,R一个kyta, P., Kormányos, A. & Burkard, G. Induced spin-orbit coupling in twisted graphene–transition metal dichalcogenide heterobilayers: twistronics meets spintronics.理论物理。启BgydF4y2BaOne hundred.gydF4y2Ba085412 (2019)。gydF4y2Ba
纳姆,T。,Zollner, K., Gmitra, M. & Fabian, J. Twist-angle dependent proximity induced spin-orbit coupling in graphene/transition metal dichalcogenide heterostructures.理论物理。启BgydF4y2Ba104年gydF4y2Ba195156 (2021)。gydF4y2Ba
Zibrov, a . a . et al .健壮的分数量子霍尔状态和连续量子相变装双层石墨烯朗道的水平。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba549年gydF4y2Ba,360 - 364 (2017)。gydF4y2Ba
Taychatanapat, T。渡边,K。,T一个n我guchi, T. & Jarillo-Herrero, P. Electrically tunable transverse magnetic focusing in graphene.Nat。物理。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba,225 - 229 (2013)。gydF4y2Ba
杨,et al。强大的电子空穴在石墨烯/单层对称Rashba旋轨道耦合过渡金属dichalcogenide异质结构。gydF4y2Ba理论物理。启BgydF4y2Ba96年gydF4y2Ba041409 (2017)。gydF4y2Ba
阿曼,j . et al .违反直觉的门弱antilocalization双层石墨烯/ WSe的依赖gydF4y2Ba2gydF4y2Ba异质结构。gydF4y2Ba理论物理。启BgydF4y2Ba105年gydF4y2Ba115425 (2022)。gydF4y2Ba
Banszerus l . et al。室温在graphene-WSe载流子迁移率特别高gydF4y2Ba2gydF4y2Ba异质结构。预印在gydF4y2Bahttps://arxiv.org/abs/1909.09523gydF4y2Ba(2019)。gydF4y2Ba
确认gydF4y2Ba
我们感谢a .年轻和a·麦克唐纳的富有成果的讨论。这项工作主要由NSF-CAREER奖(没有。dmr - 1753306),美国海军研究办公室(批准号N142112635)和陆军研究办公室(授予奖项。w911nf17 - 1 - 0323)。奈米制造的努力已经在一定程度上由美国能源部DOE-QIS程序(DE-SC0019166)。S.N.-P。承认斯隆基金会的支持(批准号fg - 2020 - 13716)。正当和S.N.-P。 also acknowledge the support of the Institute for Quantum Information and Matter, an NSF Physics Frontiers Center with support of the Gordon and Betty Moore Foundation through grant no. GBMF1250. C.L. and E.L.-H. acknowledge support from the Gordon and Betty Moore Foundation’s EPiQS Initiative, grant no. GBMF8682.
作者信息gydF4y2Ba
作者和联系gydF4y2Ba
贡献gydF4y2Ba
Y.Z. S.N.-P。设计了实验。Y.Z.,R。P. and H.Z. performed the measurements, fabricated the devices and analysed the data. A.T., E.L.-H. and C.L. developed the theoretical models and performed the calculations supervised by J.A. K.W. and T.T. provided the hBN crystals. S.N.-P. supervised the project. Y.Z., A.T., E.L.-H., C.L., H.Z., R.P., J.A. and S.N.-P. wrote the manuscript with the input of other authors.
相应的作者gydF4y2Ba
道德声明gydF4y2Ba
相互竞争的利益gydF4y2Ba
作者宣称没有利益冲突。gydF4y2Ba
同行评审gydF4y2Ba
同行审查的信息gydF4y2Ba
自然gydF4y2Ba由于r·托马斯•韦茨和其他匿名的,审稿人(s)为他们的贡献的同行评审工作。gydF4y2Ba同行审查报告gydF4y2Ba是可用的。gydF4y2Ba
额外的信息gydF4y2Ba
出版商的注意gydF4y2Ba施普林格自然保持中立在发表关于司法主权地图和所属机构。gydF4y2Ba
扩展数据数据和表gydF4y2Ba
扩展数据图1量子振荡选择门口点。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba,gydF4y2BabgydF4y2Ba,gydF4y2BangydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BaDgydF4y2Ba相图与彩色圆点的位置指示量子振荡(左面板gydF4y2BacgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba米gydF4y2Ba)。gydF4y2BacgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba米gydF4y2Ba(左面板显示彩色圆点的量子振荡。右面板显示对应的归一化的傅里叶变换gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba(1 /gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba)数据。gydF4y2Ba
扩展数据图2 BLG-WSe zero-magnetic-field超导的再现性gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba,dual-gated装置的示意图。掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BaDgydF4y2Ba现场由调优控制上下门电压gydF4y2BavgydF4y2BatgydF4y2Ba和gydF4y2BavgydF4y2BabgydF4y2Ba。gydF4y2BabgydF4y2Ba,gydF4y2BacgydF4y2Ba、光学图像的研究设备。酒吧在每个面板对应于10gydF4y2BaμgydF4y2Bam。gydF4y2BadgydF4y2Ba,gydF4y2BaegydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BaDgydF4y2Ba现场测量从第一设备D1之间联系1 - 3 (gydF4y2BadgydF4y2Ba)和2 - 4 (gydF4y2BaegydF4y2Ba)。联系人1 - 3被用于测量的主要文本。gydF4y2BafgydF4y2Ba,gydF4y2BaggydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba从第二个设备测量D2gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 0.9 V / nm (gydF4y2BafgydF4y2Ba)和1 V / nm (gydF4y2BaggydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
第三超导BLG-WSe扩展数据图3gydF4y2Ba2gydF4y2Ba设备D3。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba和位移场gydF4y2BaDgydF4y2Ba在零磁场测量装置D3。gydF4y2BabgydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba和掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba为gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.1 V / nm。gydF4y2BacgydF4y2Ba的傅里叶变换gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba(1 /gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba)与gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BafgydF4y2BaνgydF4y2Ba为gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.1 V / nm。图表上面描述的可能的费米表面结构不同的阶段考虑到spin-valley味道并不复杂。gydF4y2BadgydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与gydF4y2BangydF4y2Ba在零磁场gydF4y2BaDgydF4y2Ba字段。超导相具有flavour-polarized正常状态与两大部分,多个(gydF4y2Ba米gydF4y2Ba> 2)少数费米口袋(表示为FP (2gydF4y2Ba米gydF4y2Ba> 2)gydF4y2Ba+gydF4y2Ba)。gydF4y2BaegydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与密度gydF4y2BangydF4y2Ba和温度显示超导圆顶gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.15 V / nm。gydF4y2BafgydF4y2Ba,临界电流消失gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba现场测量gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.1 V /纳米,gydF4y2BangydF4y2Ba=−6.55×10gydF4y2Ba11gydF4y2Ba厘米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。gydF4y2BaggydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba在超导地区gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.1 V / nm。gydF4y2Ba
第四超导BLG-WSe扩展数据图4gydF4y2Ba2gydF4y2Ba设备检定。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba和位移场gydF4y2BaDgydF4y2Ba在零磁场测量装置检定。gydF4y2BabgydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba和掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba为gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.1 V / nm。gydF4y2BacgydF4y2Ba的傅里叶变换gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba(1 /gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba)与gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BafgydF4y2BaνgydF4y2Ba为gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.1 V / nm。图表上面描述的可能的费米表面结构不同的阶段考虑到spin-valley味道并不复杂。gydF4y2BadgydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与gydF4y2BangydF4y2Ba在零磁场gydF4y2BaDgydF4y2Ba字段。超导相具有flavour-polarized正常状态与两大部分,多个(gydF4y2Ba米gydF4y2Ba> 2)少数费米口袋(表示为FP (2gydF4y2Ba米gydF4y2Ba> 2)gydF4y2Ba+gydF4y2Ba)。gydF4y2BaegydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与密度gydF4y2BangydF4y2Ba和温度显示超导圆顶gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.1 V / nm。gydF4y2BafgydF4y2Ba,临界电流消失gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba现场测量gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.1 V /纳米,gydF4y2BangydF4y2Ba=−6.7×10gydF4y2Ba11gydF4y2Ba厘米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。gydF4y2BaggydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba在超导地区gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.1 V / nm。gydF4y2Ba
扩展数据图5横磁聚焦平面外,平面的磁场。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba,非本地阻力gydF4y2BaRgydF4y2BangydF4y2BalgydF4y2Ba测量的函数gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba在gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 0.6 V /纳米所示的配置gydF4y2BacgydF4y2Ba。gydF4y2BabgydF4y2Ba,非本地阻力gydF4y2BaRgydF4y2BangydF4y2BalgydF4y2Ba衡量一个函数gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BaBgydF4y2Ba∥gydF4y2Ba在gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba=−0.2 V / nm。横向聚焦平面的磁场是由于不完美的样本对齐。因此,我们可以估计偏差角度进行比较gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba和gydF4y2BabgydF4y2Ba(见方法进一步讨论)。gydF4y2Ba
扩展数据图6极化阶段。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba,gydF4y2BacgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba,预计规范化量子振荡频率的函数密度没有交互(gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba),允许U (1)gydF4y2BavgydF4y2Ba完整的国家gydF4y2BaCgydF4y2Ba3gydF4y2Ba保存(gydF4y2BacgydF4y2Ba),允许U (1)gydF4y2BavgydF4y2Ba完整的国家gydF4y2BaCgydF4y2Ba3gydF4y2Ba坏了(gydF4y2BadgydF4y2Ba),允许在印度河流域文明有序的状态gydF4y2BaCgydF4y2Ba3gydF4y2Ba保存(gydF4y2BaegydF4y2Ba),并允许印度河流域文明有序的州gydF4y2BaCgydF4y2Ba3gydF4y2Ba坏了(gydF4y2BafgydF4y2Ba)。红色(蓝色)背景的区域对应于单偏振状态,保存(自发打破)山谷对称(即使被选出的初始条件允许印度河流域文明要发展,如gydF4y2BaegydF4y2Ba和gydF4y2BafgydF4y2Ba)。区域的黄色是用极化(没有区别是由那些有和没有印度河流域文明秩序)。Insets的费米表面对应于一组选择馅料。的gydF4y2BaDgydF4y2Ba字段被设置为gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1 V / nm情节。所有的模拟包括SOC (gydF4y2BaλgydF4y2Ba我gydF4y2Ba= 0.7兆电子伏,gydF4y2BaλgydF4y2BaRgydF4y2Ba= 3兆电子伏)除了红色的曲线gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba。gydF4y2BabgydF4y2Ba、情节的不同基态能量的变化引起的伊辛SOC的印度河流域文明国家和基态能量的变化引起的伊辛SOC的副总裁状态。能量归一化的航空公司的数量gydF4y2BaNgydF4y2BafgydF4y2Ba。获得的负值意味着伊辛SOC到副总裁状态的加入可以提高其能源多伊辛SOC的加入增加了基态能量的印度河流域文明基态。gydF4y2Ba
扩展数据图7扇图gydF4y2BaDgydF4y2Ba< 0。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba,gydF4y2BabgydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba和掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba为gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba=−1 V / nm (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba)和−0.9 V / nm (gydF4y2BabgydF4y2Ba)。gydF4y2BacgydF4y2Ba,gydF4y2BaegydF4y2Ba的傅里叶变换gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba(1 /gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba)与gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BafgydF4y2BaνgydF4y2Ba为gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba=−1 V / nm和−0.9 V / nm,分别。gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba数据在0.05 T
扩展数据图8 Zero-magnetic-field超导和FP (2, 2)gydF4y2Ba+gydF4y2Ba阶段在gydF4y2BaDgydF4y2Ba> 0。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BacgydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba和掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba为gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1 V / nm (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba),0.9 V / nm (gydF4y2BabgydF4y2Ba),0.8 V / nm (gydF4y2BacgydF4y2Ba)。gydF4y2BadgydF4y2Ba,gydF4y2BafgydF4y2Ba,gydF4y2BahgydF4y2Ba的傅里叶变换gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba(1 /gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba)与gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BafgydF4y2BaνgydF4y2Ba为gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1 V / nm, 0.9 V / nm,分别和0.8 V / nm。gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba数据在0.05 T
扩展数据图9平面超导磁场的依赖关系。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba,gydF4y2BabgydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba和温度的超导穹顶gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1 V / nm (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba)和1.1 V / nm (gydF4y2BabgydF4y2Ba)。gydF4y2BacgydF4y2Ba,gydF4y2BadgydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2BaBgydF4y2Ba∥gydF4y2Ba超导的穹顶gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1 V / nm (gydF4y2BacgydF4y2Ba)和1.1 V / nm (gydF4y2BadgydF4y2Ba)。红点表示的临界温度在零磁场。gydF4y2BaegydF4y2Ba,gydF4y2BafgydF4y2Ba,泡利违反比例(PVR)计算gydF4y2Ba并行c \ \ ({B} _ {} ^ {T \大约30 \ {\ rm{可}}}/ {B} _ {p} \)gydF4y2Ba随着掺杂浓度的函数gydF4y2BangydF4y2Ba。两个曲线功能强大Pauli-limit违反在低gydF4y2Ba∣gydF4y2BangydF4y2Ba∣gydF4y2Ba。插图的gydF4y2BaegydF4y2Ba显示了相干长度gydF4y2Ba习\ ({\}_ {{\ rm {GL}}} = \√6{{\φ}_{0}/(2π\ {B} _ {c \补})}\)gydF4y2Ba和gydF4y2BaħgydF4y2BavgydF4y2BaFgydF4y2Ba/gydF4y2BaπgydF4y2BaΔ与gydF4y2BangydF4y2Ba在gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1 V / nm。gydF4y2BaħgydF4y2BavgydF4y2BaFgydF4y2Ba/gydF4y2BaπgydF4y2Ba摘要假设Δ估计:Δ≈1.76gydF4y2BakgydF4y2BaBgydF4y2BaTgydF4y2BacgydF4y2Ba和gydF4y2BavgydF4y2BaFgydF4y2Ba=gydF4y2BaħgydF4y2BakgydF4y2BafgydF4y2Ba/gydF4y2Ba米gydF4y2Ba*gydF4y2Ba(gydF4y2Ba\ ({k} _ {f} = \√6{2π\ {f} _{\ν}| n |} \)gydF4y2Ba与gydF4y2BafgydF4y2BaνgydF4y2Ba少数费米的归一化频率的口袋,gydF4y2Ba米gydF4y2Ba*gydF4y2Ba~ 0.15gydF4y2Ba米gydF4y2BaegydF4y2Ba)。gydF4y2BaggydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BakgydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与温度和gydF4y2BaBgydF4y2Ba∥gydF4y2Ba在不同密度gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.1 V / nm。平面的关键字段gydF4y2BaBgydF4y2BacgydF4y2Ba∥gydF4y2Ba(的领域gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba是正常状态阻力的50%)的点,和所有的数据是完全合乎现象学的关系。我们看到一个清晰的进化PVR的掺杂的函数。gydF4y2Ba
扩展数据图10估算不同SOC的优势通过量子霍尔效应和量子振荡。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BaegydF4y2Ba,gydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba与gydF4y2Ba\ \(ν= 2π\{{\魔法}}_ {B} ^ {2} n \)gydF4y2Ba(gydF4y2BaℓgydF4y2BaBgydF4y2Ba朗道磁长度)和吗gydF4y2BaDgydF4y2Ba字段在gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2BaT T = 1, 2, 3, 5 T, T和7,分别。箭头标记的过渡gydF4y2Ba∣gydF4y2BaνgydF4y2Ba∣gydF4y2Ba= 3量子霍尔州gydF4y2BaDgydF4y2Ba字段。因为伊辛SOC的飞机,一个平面外塞曼分裂时将取消gydF4y2Ba\ (2 E {} _ {Z} = 2 g{\μ}_ {B} {B} _{\补}^{*}={\λ}_{我}\)gydF4y2Ba(gydF4y2Ba\ ({B} _{\补}^ {*}\)gydF4y2Ba是黄色和绿色箭头的磁场在是一样的吗gydF4y2BaDgydF4y2Ba场;gydF4y2Ba\ ({B} _{\补}^{*}\ \)约3gydF4y2BaT)。gydF4y2BafgydF4y2Ba,gydF4y2BaggydF4y2Ba,ΔgydF4y2BaRgydF4y2BaxgydF4y2BaxgydF4y2Ba和1 /gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba(测量gydF4y2BaBgydF4y2Ba⊥gydF4y2Ba= 5 T)gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 0.2 V /纳米,gydF4y2BangydF4y2Ba=−3.5×10gydF4y2Ba11gydF4y2Ba厘米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba(gydF4y2BafgydF4y2Ba),gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba=−0.1 V / nm,gydF4y2BangydF4y2Ba=−20×10gydF4y2Ba11gydF4y2Ba厘米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba(gydF4y2BaggydF4y2Ba)。相应的FFT数据所示gydF4y2BahgydF4y2Ba和gydF4y2Ba我gydF4y2Ba。插图的gydF4y2BahgydF4y2Ba显示了FFT分裂gydF4y2BaBgydF4y2Ba分裂gydF4y2Ba(黑色的箭头标志的主面板)和掺杂浓度gydF4y2BangydF4y2Ba以gydF4y2BaDgydF4y2Ba/gydF4y2BaϵgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 0.2 V / nm。彩色线条显示从能带结构计算FFT分解预测相同gydF4y2BaDgydF4y2Ba字段中,使用伊辛SOCgydF4y2BaλgydF4y2Ba我gydF4y2Ba与Rashba SOC = 0.7兆电子伏gydF4y2BaλgydF4y2BaRgydF4y2Ba= 0兆电子伏(紫色的线)gydF4y2BaλgydF4y2BaRgydF4y2Ba= 4兆电子伏(黄线)。gydF4y2Ba
扩展数据图11去偶模型doping-dependent泡利违反比例。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba,gydF4y2BabgydF4y2Ba系统中,泡利违反比预期:伊辛gydF4y2BaggydF4y2Ba我gydF4y2Ba和RashbagydF4y2BaggydF4y2BaRgydF4y2BakgydF4y2BaFgydF4y2Ba耦合(gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba),伊辛gydF4y2BaggydF4y2Ba我gydF4y2Ba和轨道gydF4y2Ba\ ({\ widetilde {g}} _ {{\ rm {orb}}} \)gydF4y2Ba耦合(gydF4y2BabgydF4y2Ba)。请注意,gydF4y2Ba\ ({\ widetilde {g}} _ {{\ rm {orb}}} \)gydF4y2Ba是一个无量纲的量:相应的轨道能量规模gydF4y2Ba\ ({\ widetilde {g}} _ {{\ rm {orb}}}{\μ}_ {B} B \)gydF4y2Ba。gydF4y2BacgydF4y2Ba,gydF4y2BadgydF4y2Ba是的,部分中,拟合模型描述gydF4y2Ba9gydF4y2Ba的实验数据图。gydF4y2Ba4摄氏度gydF4y2Ba(gydF4y2BacgydF4y2Ba)和扩展数据图。gydF4y2Ba9 fgydF4y2Ba(gydF4y2BadgydF4y2Ba)。gydF4y2BaegydF4y2Ba,gydF4y2BafgydF4y2Ba,进化的提取参数gydF4y2BaggydF4y2BaRgydF4y2BakgydF4y2BaFgydF4y2Ba和gydF4y2Ba\ ({\ widetilde {g}} _ {{\ rm {orb}}} \)gydF4y2Ba孔密度的函数gydF4y2BangydF4y2Ba的四个模型在拟合过程中使用(参见SI,部分gydF4y2Ba10gydF4y2Ba);gydF4y2BaggydF4y2Ba我gydF4y2Ba= 0.7兆电子伏在所有的情节。gydF4y2Ba
补充信息gydF4y2Ba
补充信息gydF4y2Ba
两个补充数据,文本描述理论分析,表1清单不同模型的参数用于拟合过程和引用。gydF4y2Ba
权利和权限gydF4y2Ba
Springer性质或其许可方(例如一个社会或其他合作伙伴)拥有独占权下本文与作者出版协议(s)或其他情况下(年代);作者self-archiving接受这篇文章的手稿版本是完全由这样的出版协议的条款和适用法律。gydF4y2Ba
关于这篇文章gydF4y2Ba
引用这篇文章gydF4y2Ba
张,Y。,Polski, R., Thomson, A.et al。gydF4y2Ba加强超导在手性proximitized双层石墨烯。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba613年gydF4y2Ba,268 - 273 (2023)。https://doi.org/10.1038/s41586 - 022 - 05446 - xgydF4y2Ba
收到了gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
接受gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
发表gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
发行日期gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
DOIgydF4y2Ba:gydF4y2Bahttps://doi.org/10.1038/s41586 - 022 - 05446 - xgydF4y2Ba
评论gydF4y2Ba
通过提交评论你同意遵守我们的gydF4y2Ba条款gydF4y2Ba和gydF4y2Ba社区指导原则gydF4y2Ba。如果你发现一些滥用或不符合我们的条件或准则请国旗是不合适的。gydF4y2Ba
