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菱形堆叠的多层石墨烯（RTG）因其具有丰富的电子关联和拓扑效应，已成为研究拓扑物态和电子关联现象的重要平台。与传统的石墨烯材料相比，菱形石墨烯具有可调的扁平电子能带、大的贝里曲率和独特的超导性等优点，能够实现丰富的量子现象，如量子异常霍尔效应（QAH）和自旋轨道耦合（SOC）引发的拓扑态等。这使其在量子计算、超导电子学等前沿领域具有重要的应用潜力。
然而，现有研究主要集中在双层石墨烯和扭曲石墨烯系统中，菱形三层石墨烯中的超导性和SOC的作用仍然没有得到充分探索。因此，如何在菱形石墨烯中实现拓扑量子态和超导性并进一步理解SOC的作用，仍是该领域面临的挑战。
鉴于此，
麻省理工巨龙课题组的杨纪翔（北大校友）
等人在Nature Materials期刊上发表了题为“Impact of spin–orbit coupling on superconductivity in rhombohedral graphene”的最新论文。该团队设计并制备了三种不同的RTG器件，分别为D1、D2和D3，探索了SOC对不同超导态的影响。实验结果表明，在RTG中接近WS
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和WSe
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的过渡金属二硫化物层能够显著改变超导性。研究人员发现，SOC不仅能够引入一个新的超导态，还能增强裸RTG中较弱的超导态。
此外，SOC还抑制了在裸RTG中显著存在的超导态。这些结果表明，SOC在菱形石墨烯中的作用远比预期复杂，可能在拓扑量子计算和其他量子器件中发挥重要作用。通过精确的电子输运实验，该团队成功揭示了SOC对RTG中超导性和拓扑态的多重影响，为未来在菱形石墨烯平台上探索非阿贝尔准粒子等新物态提供了宝贵的实验依据。
1. 实验首次在过渡金属二硫化物（TMD）接近的菱形三层石墨烯（RTG）中观察到孔洞掺杂的超导态SC4，临界温度为234 mK。这一结果为在RTG平台中探索超导性提供了新的视角。
2. 实验通过在RTG中引入WS2和WSe2等过渡金属二硫化物，观察到SOC对不同超导态的多重影响。具体而言，SOC能够产生新的超导态SC4，增强裸RTG中的较弱超导态SC3，同时抑制裸RTG中原有的超导态SC1，这与此前SOC对其他石墨烯超导性影响的规律相反。
3. 在RTG中，接近效应增强了一个弱超导态（SC3），并使其表现出更强的超导特性。该效应的观察为SOC在超导体系中的作用提供了新的实验依据。
4. 研究还发现，接近增强超导态的同时，出现了一种不寻常的四分之三金属相（TQM），这是一个异自旋对称性破缺的斯通纳相，揭示了SOC在菱形石墨烯中的复杂效应。
