最近，魔角雙層石墨烯(MATBG)的扁平帶已成為探索強相關性、超導性和磁性的豐富平臺。然而，MATBG在磁場中的相以及它們揭示的零場相圖仍然相對未知。本文報道了一個豐富的楔形量子化霍爾電導序列，其Chern數C=±1，±2，±3和±4，分別由moiré單元電池v=±3，±2，±1和0的整數填充成核形成。我們將這些相位解釋為自旋極化和谷極化的多體Chern絕緣體。Chern數和填充因子的精確序列和對應表明，這些狀態是由電子相互作用直接驅動的，這種相互作用打破了系統的時間反轉對稱性。我們進一步研究了尚未探索過的具有類Rashba色散的高能量色散帶。對Landau平交道口的分析可以與磁場中新推導的平交道口的“魔角系列”進行無參數比較，并為Bistritzer-MacDonald MATBG哈密頓量的參數提供了約束條件。總體而言，我們的數據提供了對MATBG中對稱破壞的復雜性質的直接見解，并允許對其電子階段的擬微觀情景進行定量測試。
Fig. 1 MATBG中新興的CCIs。
Fig. 2 MATBG中相關的絕緣體，超導體和軌道磁體。
Fig. 3 類Rashba樣帶和高能量色散帶中的LL交叉。
相關研究成果于2021年由巴塞羅那科學技術研究所Dmitri K. Efetov?課題組，發表在Nature physics(https://doi.org/10.1038/s41567-021-01186-3)上。原文：Symmetry-broken Chern insulators and Rashba-like Landau-level crossings in magic-angle bilayer graphene。
轉自《石墨烯雜志》公眾號
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