对于主要存在于二维空间中的事物，似乎无处不在。 这种超薄“神奇材料”不仅因其难以置信的力量，而且还有其独特的、常常令人惊讶的热和电磁特性的组合。
近年来，石墨烯研究中许多最奇怪的实验发现都是在科学家堆叠时取得的。一层一层地分开的石墨烯。 当普通材料像这样组合时，不会发生任何事情，但即使将几片石墨烯层叠在一起似乎也产生不寻常和意想不到的电子状态。
现在，一个新研究由哥伦比亚大学和华盛顿大学的研究人员领导的研究人员发现，当石墨烯的单原子厚晶格相互接触时，也会出现这种行为。
“我们想知道如果我们将石墨烯单层和双层结合成一个扭曲的三层系统会发生什么，”说哥伦比亚大学物理学家科里·迪恩。
“我们发现，改变石墨烯层的数量赋予这些复合材料一些以前从未见过的令人兴奋的新特性。”
近年来，在研究石墨烯分层的影响时，科学家们发现，稍微扭转其中一层？ 以便两张纸以稍微偏移的角度放置？ 产生所谓的扭曲的“魔角”结构，它可以在绝缘体和绝缘体之间交替（要么阻止电流流过材料，要么在无电阻的情况下促进电流）。
在这项新工作中，Dean 和他的团队实验了一种三层石墨烯系统，该系统由单个单层片材堆叠在双层片材之上构成，然后扭曲约 1 度。
当受到极冷的温度（仅比绝对零温度高几度）时，扭曲的单层-双层石墨烯（tMBG）系统表现出一系列绝缘状态，这些状态可以通过施加到结构上的电场来控制。
根据所施加电场的方向，tMBG 的绝缘能力会发生变化，类似于当电场指向单层片材时扭曲的双层石墨烯的绝缘能力。
然而，当磁场反向指向双层片时，绝缘状态类似于由扭曲双双层系统组成的四层石墨烯结构。
然而，这并不是团队发现的全部。 在实验过程中，研究小组发现了一种罕见的磁性最近才发现。
“我们观察到在四分之一的导带填充处出现了电可调铁磁性，以及相关的异常霍尔效应，”研究人员在论文中写道。
这霍尔效应传统上是指电压可以因磁场的存在而偏转，以及一种称为“磁场”的相关现象。量子霍尔效应？ 在石墨烯等二维电子系统中看到吗？ 会产生一种异常现象，即效果的放大以量化的步长跳跃，而不是直线增加。
最近的研究发现了这种磁性行为包含氮化硼晶体的石墨烯系统。
不过，在这里，物理学家第一次创造了同样的异常现象，只是这一次，他们以某种方式用石墨烯本身完成了这一点，考虑到我们正在处理的原子，这相当了不起。
“纯碳没有磁性”扬科维茨说。 “值得注意的是，我们可以通过以正确的扭转角度排列我们的三个石墨烯片来设计这种特性。”
研究结果报告于自然物理学。
