原标题：西安交大毕业生取得魔角石墨烯重大突破，以第一作者登顶《科学》
3月12日凌晨，来自哈佛大学的凝聚态物理大牛Kim Philip教授团队在魔角石墨烯领域取得突破：使用三层堆叠并扭曲的石墨烯实现了超导。研究成果以“Electric field–tunable superconductivity in alternating-twist magic-angle trilayer graphene”为题，发表在Science上，哈佛大学Kim Philip教授为论文通讯作者，西安交通大学物理试验班2016届毕业生郝泽宇为论文第一作者。
- 郝泽宇，2012年从山西省太原十二中考入西安交通大学，本科期间在学校的大力支持下，多次出国交流，后被美国哈佛大学录取，于2017年秋季赴哈佛大学物理系攻读博士学位。
与曹原等人发现的“三明治”石墨烯（仅旋转中层）不同，此次研究团队发现的三层扭曲石墨烯结构以“魔角”依次旋转了每层石墨烯。
在该项工作中，研究人员成功地将三层石墨烯堆叠起来，然后以“魔角”依次扭动它们，合成了一种新的垂直镜对称性“三明治”结构。其中，平均扭曲角为~1.56°，为理论预测中形成平坦电子带的“魔角”。
三层魔角石墨烯的结构和性能
接着，研究人员利用电极连接“三明治”结构的两端，并通过电流，同时测量材料中损失或散发的能量。研究发现，在该过程中并没有看到能量消散，这意味着它是超导体。这种新的“三明治”结构不仅具有超导性，还表现出比大多数双层堆叠的石墨烯更坚固，临界温度也更高。
三层魔角石墨烯的超导特性
接着，研究人员还探索了其与载流子密度和垂直位移场的关系。令研究人员无比兴奋的是，这种三明治魔角石墨烯的超导性是由于强电子之间的相互作用，而不是弱电子耦合。如果这是真的，这种依赖电子强耦合的机制不仅有助于打开研究高温超导的道路，未来还有望用于量子计算。
此外，双层和交替扭曲的三层魔角石墨烯中超导性的存在以及其他平坦带系统中不存在超导性，这表明由接近零能量的平带结构对于超导性的出现很重要。
三层魔角石墨烯中电场调节的超导性
国际化视野是未来领军人才的基本要求。西安交通大学是首批入选“基础学科拔尖学生培养试验计划”的高校之一，2009年起开始承担数学和物理两个基础学科拔尖学生的培养工作。学校十分重视对学生的国际化培养，通过多种渠道不断为学生提供“走出去”的机会。其中物理试验班2016届毕业生郝泽宇经过努力，被美国哈佛大学录取，并于2017年秋季赴哈佛大学物理系攻读博士学位。
回顾在西安交大求学的时光，郝泽宇觉得自己还有不错的表现。大学刚刚入学，通过参加“珠峰计划”的选拔考试和面试，顺利进入了物理试验班，不仅能听到优秀的外聘老师讲的物理基础课，还有很多机会出国交流。“大二下学期的时候，我在纽约州立大学石溪分校交流。上课之余，我还在非线性光学的实验组进行科研。利用厄米-高斯光束分解的方法对实验用的超快激光进行了分析，同时用计算方法模拟了激光束在非线性晶体中的二次谐波发生和传播。”
接下来的暑假，郝泽宇参加了圣母大学的本科生科研项目，通过分析来自大型双筒望远镜（LBT）的数据，发现了一个白矮星双星系统UW CrB的两次X射线暴事件。大三下学期，他再次得到出国交流的机会，来到加州大学伯克利分校。“除了上课，我再次参加了科研项目，进行了有关量子自旋液体的研究，学习了包括输运性质研究，磁性性质研究和晶体合成的多种实验方法。”这些在包括光学、天文学和凝聚态等不同领域的探索，让他对物理研究有了更深更广的理解。
科研永无止境，在哈佛读研期间，郝泽宇继续享受着物理的快乐。如今，他以第一作者身份，在全世界最权威的学术期刊之一Science发文，展示了相当强悍的科研能力。未来，他将怀抱着满腔的好奇心与求知欲，在实现自我的路上肆意驰骋，继续书写成长的无限可能。
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