二維材料層間的多種堆垛方式，為調控二維材料的物性提供了一個新的維度。在這個報告中，我将介紹一種簡單的堆垛控制，即天然石墨晶體中廣泛存在的一種特殊層間堆垛形式，菱方堆垛（ABC堆垛）。我們開發了一套制備高質量ABC堆垛石墨烯器件的方法，成功在ABC堆垛的三層石墨烯和四層石墨烯中觀測到了一系列強關聯和拓撲電子物态。具體的，我們在ABC三層石墨烯和氮化硼組成的莫爾超晶格中，觀測到了莫特絕緣體、超導和陳絕緣體(1-4)；在ABC四層石墨烯單晶中，我們發現了層間反鐵磁絕緣體和準自旋極化的金屬态(5)；通過引入自旋-軌道耦合，我們在四層石墨烯電中性點上發現了高陳數的量子反常霍爾效應(6)。

1. Nature Physics, 15, 237–241. (2019)

2. Nature, 572, 215–219. (2019)

3. Nature, 579, 56–61. (2020)

4. Science, 375, 1295–1299. (2022)

5. Nature Nanotechnology, 19, 188-195. (2023)

6. arXiv: 2310.17971 (2023) (Science, in press)