当地时间5月6日，麻省理工学院博士生曹原（10少校友）再次连发两篇《自然》（Nature），介绍魔角石墨烯研究的新突破。在两篇论文中曹原分别作为第一共同作者和第一作者、共同通讯作者。
在第一篇Nature论文中，研究人员致力于通过对扭转角的控制，将魔角特性推广到其他二维研究体系，以调谐和控制电子-电子相互作用的强度，实现相似的物理行为。他们采用了一种全新的魔角石墨烯体系：基于小角度扭曲的双层-双层石墨烯（TBBG）。该体系由两层旋转的伯纳尔堆叠的双层石墨烯组成，TBBG具有丰富的相图，具有可调的相关绝缘体状态，对扭转角和电场位移场都高度敏感。值得一提的是，与魔角扭曲双层石墨烯不一样的是，在该体系中的相关态对磁场响应，证明了自旋极化基态的存在。这些结果对于探索多平带扭曲超晶格中扭曲角和电场控制的相关相态起到了重要推动作用。
另一篇Nature论文中，研究团队致力于研究扭曲角的分布信息。他们以六方氮化硼（hBN）封装的MATBG为研究对象，使用纳米级针尖扫描超导量子干涉装置（SQUID-on-tip）获得处于量子霍尔态的朗道能级的断层图像，并绘制了局部θ变化图。该设备的相对精度达到0.002度，空间分辨率为几个莫尔周期。研究发现，θ无序程度与MATBG传输特性的质量之间存在相关性。即使是使用最先进的设备，其θ的局部变化也高达0.1度。而且，MATBG中的相关状态相对于扭曲角的异常特别脆弱。总之，这项研究证明了θ无序作的重要性，为相关物理现象的实现和应用提供了指导。
而早在2018年3月5日，《自然》就在网站连发两篇以曹原为第一作者的重磅石墨烯论文，并专门配发了宾夕法尼亚大学教授Eugene J. Mele对这一重大突破的评述。曹原也因此成为在《自然》上以第一作者身份发表论文的最年轻中国学者。这名中国科大少年班的毕业生、美国麻省理工学院的博士生发现当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度，就会产生神奇的超导效应。这一发现轰动国际学界，直接开辟了凝聚态物理的一块新领域。曹原（10少），2010年考入中国科学技术大学少年班，并入选“严济慈物理英才班”。2012年他被选为首批交流生赴密歇根大学学习。2013年6月被牛津大学选中受邀做两个月的科研实践。2014年获得中国科大本科生最高荣誉奖——郭沫若奖学金。不久，他在牛津大学实践时的导师陈宇林教授推荐他前往麻省理工学院深造。目前，曹原在麻省理工学院攻读博士。
2018年3月5日，《自然》背靠背发表了两篇以曹原为第一作者的石墨烯重磅论文，曹原于当年荣登《自然》杂志影响世界的十大科学人物榜首。同年，曹原以22岁的年龄入选了福布斯中国发布的2018年中国“30位30岁以下精英”科技领域榜单，成为了入选者年龄最小的一位。2020年5月，曹原为第一共同作者和第一作者、共同通讯作者再次连发两篇《自然》，介绍魔角石墨烯研究的新突破。
1.
Yuan Cao et al. Tunable correlated states and spin-polarized phases in twisted
bilayer–bilayer graphene. Nature 2020
2.
A. Uri，S. Grover, Y Cao et al. Mapping the twist-angle disorder and Landau levels in magic-angle
graphene. Nature 2020.
3. Yuan Cao, P. Jarillo-Herrero et al. Correlated insulator behaviour at half-filling in magic-angle graphene superlattices. Nature 2018.
4. Yuan Cao, P. Jarillo-Herrero et al. Unconventional superconductivity in magic-angle graphene superlattices. Nature 2018.5. Eugene J. Mele. Novel electronic states seen in graphene. Nature 2018.（评论文章）来源：中国科学技术大学校友会 人民日报 纳米人 梨视频