2013年
南开大学刘智波教授和田建国教授课题组
1.The selective transfer of patterned graphene.
图案化石墨烯的选择性转移 (Scientific Reports, 2013, 3, 3216)
该课题组近年来一直致力于二维材料层间转角的控制和相应结构光电性质的探索和研究，发展了一种对机械剥离石墨烯进行选择性转移和定点转移的新技术，该技术能够将图形化加工的目标石墨烯单独转移到任意位置，而将目标石墨烯周围杂乱无章的石墨碎片留在原基底。
2014年
中科院半导体研究所谭平恒研究员
1. Resonant Raman spectroscopy of twisted multilayer graphene
多层扭曲石墨烯的共振拉曼光谱(Nat. Commun. 5:5309 doi: 10.1038/ncomms 6309 (2014))
谭平恒研究员等人与剑桥大学Ferrari教授合作，对多层转角石墨烯的层间耦合进行了系统研究。他们发现在多层转角石墨烯的界面层间剪切耦合减弱到了正常Bernal堆垛的20%，而与界面相邻的石墨烯片层间的层间剪切耦合也减弱到体材料的90%。尽管多层转角石墨烯界面耦合很弱，其电子能带结构还是与相应Bernal堆垛的多层石墨烯显著不同。当采用与界面层间旋转角度相对应的激发光时，多层转角石墨烯的拉曼信号得到极大的增强。在引入光学跃迁允许的电子态的联合态密度的这一概念时，通过理论计算，他们发现这种联合态密度的极大值决定了拉曼信号共振线型的激发光能量极值。研究还发现，由于不同声子与不同电子态间的电声子相互作用不同，即使不同剪切模间的频率差异非常小，它们强度的共振线型和能量极值差别却很大。
2016年
南开大学刘智波教授和田建国教授课题组
1. High‐Precision Twist‐Controlled Bilayer and Trilayer Graphene.
高精度可控扭转双层和三层石墨烯的制备 (Advanced Materials, 2016, DOI : 10.1002/adma. 201505129)
转角石墨烯具有与单层石墨烯和普通双层石墨烯不同的电学和光学性质，而且可以通过改变层与层之间的旋转角度对它的性质进行调控。该课题组通过对大面积单晶单层机械剥离石墨烯的“切割”-“旋转”-“堆叠”，完成转角双层和三层石墨烯的制备。通过飞秒激光微加工技术对高质量的机械剥离石墨烯进行图形处理，引入两条相互平行的“人造晶向”来对旋转角度进行控制，石墨烯旋转之后两条“人造晶向”之间的夹角等于转角石墨烯的旋转角度。利用这种方法制备的转角石墨烯旋转角度与设计角度之间的偏差小于0.1°他们研究了转角双层石墨烯的光电响应增强，研究了双转角三层石墨烯的拉曼光谱，证明双转角三层石墨烯可以视为两个具有相应旋转角度的转角双层石墨烯的叠加。
中国科学院物理研究所张广宇研究组
2. Thermally Induced Graphene Rotation on Hexagonal Boron Nitride
六角氮化硼上石墨烯的热致旋转(PRL 116, 126101 (2016))
图1a-c, 10度的样品加热旋转到0度。d-e，22度样品加热旋转至30度。g, 零度样品表面出现~15nm周期的摩尔条纹。h第一性原理得到的能量随角度的关系。a-f 的标尺为400nm，g图的标尺为10nm。
研究团队将石墨烯精准转移到六方氮化硼衬底上，得到随机堆叠的石墨烯/六方氮化硼异质结构。当温度高于100℃时，氮化硼表面的石墨烯会发生自发的旋转。他们首先研究了石墨烯同六方氮化硼的相互作用同二者之间角度的变化关系。结合第一性原理计算，发现存在双稳态。0度时，石墨烯的晶格取向同氮化硼的晶格取向一致，能量最低，是最稳态。30度时，出现体系能量另一个极小值，是亚稳态。后续的研究表明在0度和30度之间存在一个临界点，大约为12度。当石墨烯同氮化硼之间的转角小于12度时，石墨烯会向0度旋转；当转角大于12度时，石墨烯会向30度旋转。利用热致旋转现象，通过控制退火温度以及时间，可以可控地得到0-30度之间任意角度的样品，为研究摩尔超晶格体系提供了理想的平台。其他二维材料范德华异质结构体系，如石墨烯／石墨烯、MoS2/六方氮化硼等也发现了类似的现象。
2017年
南开大学刘智波教授和田建国教授课题组
1. Black-Phosphorus-Based Orientation-Induced Diodes
黑磷空间取向诱导二极管(Adv. Mater., 2017, DOI: 10.1002/adma. 201704653)
该团队基于黑磷各向异性的能带结构，利用载流子输运过程中不同晶向之间的转变设计了新型的取向二极管，观察到类似于传统半导体pn结的电学整流现象以及反常的门控区域性光电增强现象。结合第一性原理以及传统半导体异质结的光电理论，他们提出了“晶向导向”的能带理论。
2018年
中国科学院半导体研究所谭平恒研究组与北京大学研究员刘开辉、哈尔滨工业大学教授胡平安以及中国人民大学教授季威
1. Moire Phonons in Twisted Bilayer MoS2
扭曲双层MoS2中的莫尔声子(ACS Nano, 2018, DOI: 10.1021/acsnano. 8b05006)
该团队以CVD生长和湿法转移的转角双层MoS2为模型，利用拉曼光谱和密度泛函理论计算对转角双层TMD材料中的声子性质进行了系统的研究。他们提出了moiré声子的概念。moiré声子是由于在转角双层MoS2中，moiré图案所产生的周期势场可以调控单层MoS2子系统中的声子模式，使得由单层MoS2中非布里渊区中心的声子可以折叠到转角双层MoS2布里渊区中心，并在拉曼光谱中可以观察到这些声子对应的新拉曼模式，且其频率依赖于旋转角度。在转角双层MoS2中，由于两单层MoS2层间相互作用比较弱，利用moiré声子随旋转角度变化的频率可映射得到单层MoS2对应声子支的真实色散曲线。moiré图案形状的层间相互作用通过局域原子所处的环境作用于moiré声子，使其原子振动在纳米尺度呈现一定的图案分布，这为调控声子的动力学行为提供了可能。他们还通过改变激发光能量，发现转角双层MoS2中moiré声子相关拉曼模式在激发光能量靠近单层MoS2的C激子时共振增强，即该类拉曼模式的激发来源于与C激子相关的共振拉曼效应。
Pablo Jarillo-Herrero Group“魔角”石墨烯中的超导电性的发现
2. Correlated insulator behaviour at half-filling in magic-angle graphene superlattices.
魔角石墨烯超晶格中的非常规超导性(Nature 2018,DOI: 10.1038/nature26154)
该团队的研究表明当两个石墨烯片材扭曲接近理论预测的“魔角”时，由于强的层间耦合，产生的电荷中性附近的能带结构变得平坦。这些扁平带在半填充时表现出绝缘状态，产生的新电子态是Mott绝缘体态，来源于电子之间的强排斥作用。魔角扭曲双层石墨烯的独特性质可能为无磁场的二维平台上的多体量子相位开启新的运动场。
3. Unconventional superconductivity in magic-angle graphene superlattices. 魔角石墨烯超晶格中的非常规超导性（Nature 2018. DOI: 10.1038/nature26160）
该团队报道了堆叠具有小扭曲角的两个石墨烯片中二维超晶格，产生一种全新的电子态——超导态。当旋转角度小到魔角时（<1.05°），扭曲的双层石墨烯中垂直堆叠的原子区域会形成窄电子能带，电子相互作用效应增强，从而产生非导电的Mott绝缘态。在Mott绝缘态情况下加入少量电荷载流子，就可以成功转变为超导态。
美国宾夕法尼亚大学Eugene J. Mele教授
4. Novel electronic states seen in graphene
石墨烯中的新电子态（Nature, 2018, DOI: 10.1038/d41586-018-02660-4）
图a当石墨烯双层被扭曲使得顶层片材与下层片材不对齐时，单位晶胞变大；图b对于小旋转角度，产生“莫尔条纹”图案，其中局部堆叠布置周期性变化。
美国宾夕法尼亚大学Eugene J. Mele教授评述了麻省理工学院曹原博士的成果，评说他们制备了旋转扭曲的双层石墨烯，通过电子之间的相互作用来控制整个体系的电子态。旋转产生的位错使石墨烯层中的电子能带结构不再对齐，单胞变大。研究发现，堆叠的双层石墨烯中，电学行为对原子排列非常敏感，影响层间电子移动。这一发现表明，扭曲的双层石墨烯可作为一个灵活和可调谐的平台，其中相关的电子现象可以很容易观察到，甚至可能被设计和开发。这项工作为研究非常规超导性提供了一种有前途的方法。
中国科学院物理研究所张广宇研究组
5. Twist angle-dependent conductivities across MoS2/graphene heterojunctions
MoS2/石墨烯异质结间扭角依赖性的电导特性(Nature Communications 9, 4068 (2018)
在前期工作的基础上，该研究组实现了一种通过原子力探针连续调控石墨烯上外延生长的单层二硫化钼，形成堆叠转角可调的异质结，并原位测量异质结的垂直电导的方法。研究发现单层二硫化钼/石墨烯异质结的垂直导电行为强烈依赖于异质结的堆叠转角，其垂直电阻随堆叠转角从0度到30度单调递增。30度堆叠转角异质结的垂直电阻大约是0度堆叠转角的5倍。第一性原理计算表明，不同堆叠转角下二硫化钼/石墨烯异质结垂直电阻的变化，是由于不同转角下隧穿电流通过硫化钼层的隧穿系数不同导致的。当堆叠转角从0度变化到30度时，隧穿系数逐渐减小。隧穿系数的变化是由不同堆叠转角下隧穿电流在二硫化钼层K空间上分布不同所造成的，最终影响了隧穿电流的大小。
美国哥伦比亚大学Ribeiro-Palau和Cory R. Dean团队
6. Twistable electronics with dynamically rotatable heterostructures. 具有动态旋转异质结构的可扭曲电子器件(Science 2018, 361, 690-693.)
该团队使用氮化硼包裹石墨烯，顶层氮化硼片已经成型，所以AFM针尖可以推动它从而实现低至0.2°的扭曲角度。这种扭曲角度的调控对于电荷中和点等性能的调控具有重要意义。
2019年 （二维异质结中存在莫尔激子态的系列研究）
美国德州大学奥斯丁分校Xiaoqin Li和阿贡国家实验室Fengcheng Wu团队
1. Evidence for moiré excitons in van der Waals heterostructures.
范德华异质结中莫尔激子的证据（Nature 2019. https://www.nature.com
/articles/s41586-019-0975-z）
主要内容：该团队在六方hBN包裹的以微小角度发生旋转的MoSe2/WSe2双层二维异质结中，观测到多个层间激子共振现象。他们将这些共振归因于激子基态和受限于莫尔势的激发态。重组动力学以及这些层间激子共振对扭转角和温度的依赖性可验证以上机理。
美国华盛顿大学Xiaodong Xu 和香港大学Wang Yao团队
2. Signatures of moiré-trapped valley excitons in MoSe2/WSe2 heterobilayers.
双层异质结MoSe2/WSe2中莫尔捕获的谷激子特征(Nature 2019. https: //www.nature.com/articles/s41586-019-0957-1#auth-8)
主要内容：该团队在扭曲的MoSe/WSe双层二维异质结中，成功捕获莫尔势的层间谷激子。在低温下，研究人员观察到光致发光能量接近层间自由激子能量，但线宽窄一百倍以上（约100 meV）。对于给定的扭转角，发射器表现出相同螺旋性的强圆极化，这表明俘获势保持三重旋转对称性。结合对功率和激发能量的特征依赖性，研究人员认为观察到的效应来源于层间激子被捕获在光滑的莫尔势中。
美国加州大学伯克利分校Feng Wang团队
3. Observation of moiré excitons in WSe2/WS2 heterostructure superlattices.
超晶格异质结WSe2/WS2中莫尔激子的观测 (Nature 2019. https://www. nature. com/articles/s41586-019-0976-y)
主要内容：该团队在扭曲的WSe2 / WS2二维异质结构中观测到莫尔超晶格激子态。这些莫尔激子态表现为出现在吸收光谱中原始WSe2 A激子共振周围的多个峰，并且它们表现出与WSe2单层中的A激子和具有大扭转角的WSe2/WS2异质结构不同的栅极依赖性。
哥伦比亚大学Cory R. Dean和加州大学圣巴巴拉分校Andrea F. Young团队
4. Tuning superconductivity in twisted bilayer graphene
扭曲双层石墨烯中超导电性的调制（Science, 2019, DOI: 10.1126/ science.aav1910）
扭曲角为1.14°时器件的超导性
该团队在平带条件下测量tBLG中超导与相关绝缘态的关系。研究表明，除了扭转角，还可以采用层间耦合得以精确地调整这些相位。研究人员通过改变层间间距与静水压力的关系，在大于1.1°的扭转角下诱导超导态，而在这个角度上，相关态并不存在。其低无序器件揭示了超导相图与其附近绝缘体之间的关系。
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