近期，齐卫宏教授在材料领域权威期刊《Advanced Functional Materials》上发表了摩尔纹调控二维范德华异质结材料电子结构的综述论文：“Moiré-Pattern-Tuned Electronic Structures of van der Waals Heterostructures”。《Advanced Functional Materials》是德国出版集团Wiley旗下顶级期刊。论文的通信作者是齐卫宏教授，第一作者是博士生汤可为。

当两种二维材料堆叠时，由于晶格失配或者层间旋转可形成摩尔纹（Moiré patterns），二维范德华异质结材料的电子结构与其摩尔纹紧密联系。根据固体能带理论，摩尔纹的准重复单元会在迷你布里渊区(mini Brillouin zone)引入摩尔能带。Lopes dos Santos等通过基于紧束缚近似的连续模型对摩尔能带进行了成功的理论预测，该模型预测在双层扭转石墨烯中，摩尔能带会在一系列特殊的扭转角度下变成平能带，这些特殊的角度被称之为魔角(magic angle)。除了第一魔角(~1.05°)之外，其它的魔角尚不能通过解析方法求得，或者说其物理意义和来源还并不明确。最新的研究表明，与魔角相关的一个变量表现出较高程度的周期性，这为进一步探究魔角的物理本源提供了可能。

摩尔纹体系中的平能带具有丰富的强关联性质，如超导、超流和斯托纳磁性等。2019年，曹原等发现的双层旋转石墨烯中的超导现象便是处于第一魔角下的平摩尔能带导致的结果，虽然其超导性的具体来源颇有争议，但该发现在国际上引起了一股研究摩尔纹体系超导的热潮。

除了丰富的强关联性质外，摩尔纹体系的很多其它特殊性质也展现出一定的应用价值。如：摩尔纹体系中的层间激子具有超长寿命、高束缚能等特殊性质，使得其在光电子器件中具有的潜在应用价值；摩尔纹体系中的Helical 通道在单轴应力作用下被拉直成1D通道，可以构造拓扑谷自旋电子器件; 摩尔纹调制下的层间势能面变得相对平缓，为二维材料层间超润滑的实现提供了可能。

在过去几年中，摩尔纹调控二维范德华异质结材料电子结构的领域取得了巨大的进展，但目前该领域很多物理现象的本质尚还不明确，不管是基本物性还是实际应用都值得深入探索。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202002672