近日，中国科学技术大学的研究团队在二维莫尔超晶格的量子调控领域取得了显著的研究成果。该团队由张增明、乔振华和秦维教授领衔，他们成功地在高压环境下对石墨烯与六方氮化硼（h-BN）构成的莫尔超晶格进行了深入的探索。
研究中，团队开发了一套全新的范德华异质结量子输运测量技术，该技术特别适用于极高压力环境。他们利用这一技术，首次在实验上验证了通过施加压力可以显著增强莫尔势，并观察到了理论预测中的“三级能隙”。这一发现为利用压力调控莫尔电子能带结构提供了新的视角。
据了解，这一重要成果已经在《物理评论快报》上发表，并因其创新性被选为“编辑推荐”文章。研究团队通过这一研究，为探索新奇关联物态开辟了新的道路。
莫尔超晶格一直是科学家们研究关联量子物态的重要平台。传统方法主要通过改变转角来调节莫尔周期性，但这种方法在器件制备完成后便无法再进行动态调控。相比之下，静水压作为一种“洁净”的原位调控手段，可以在不改变莫尔周期的前提下连续调节层间耦合，从而实现对莫尔能带结构的有效调控。
然而，过去的研究受限于技术瓶颈，通常只能在低于3GPa的压力下进行量子输运研究，这远远无法满足探索莫尔体系丰富物理现象所需的压力范围。为了突破这一限制，研究团队创新性地开发了金刚石对顶砧（DAC）高压量子输运测量技术，成功实现了在高达9GPa的极端压力下对莫尔器件的高精度测量。
在实验过程中，团队以精准转角对齐的石墨烯/h-BN异质结为研究对象，发现随着压力的增大，器件的主能隙增大了近一倍，同时第一莫尔价带的带宽显著变窄，这表明压力有效地增强了莫尔势的强度。当压力超过6.4GPa时，研究团队首次在实验上观测到了一个在常压下不存在的三级能隙。理论计算也验证了实验结果，并指出该能隙的打开与压力下增强的原子弛豫效应密切相关。
