多年来，在石墨烯/六方氮化硼（hBN）异质结构中，一个时隐时现的“幽灵”效应困扰着凝聚态物理学家——某些器件会表现出类似铁电体的电阻滞回和栅控部分失效，而另一些器件却毫无异常。这一现象究竟源于偶然缺陷、莫尔超晶格中的关联电子态，还是某种尚未厘清的界面物理机制？相关争论一直持续不断。

近日，辽宁材料实验室材料量子调控研究所韩香岩和路建明在《自然·材料》（Nature Materials）发表 News & Views 评论文章，对这一问题的最新进展进行了评述。文章围绕Maffione等人利用可旋转器件开展的最新研究，分析了扭转角度对类铁电异常栅控效应的调控作用及其可能的微观起源。

相关实验表明，通过原位旋转顶部hBN、改变上下两层hBN之间的相对扭转角，可以开启或关闭这种类铁电记忆效应。该效应主要出现在约15°至45°的宽角度窗口内，并在多个器件以及室温和低温条件下得到观察，而且不依赖石墨烯与hBN之间的相对取向。

韩香岩和路建明指出，这项工作将原先难以预测、难以稳定复现的“偶然”现象，转化为一种可以通过旋转进行重复调控的确定性现象，澄清了可靠研究这一效应所需的实验条件，并为后续理论和实验研究奠定了基础。然而，重点远不止于此。评论文章强调，现象虽然变得更加明确和可控，其微观机制却仍然扑朔迷离。他们系统梳理了当前解释该效应的两大假说，并逐一指出其面临的严峻挑战：

• 扭转界面极性假说：一种可能是，扭转的hBN–hBN界面本身形成了极性状态。但现有滑移铁电理论主要建立在近平行或公度堆叠的图景之上。更重要的是，即使扭转界面能够产生极化，其电场如何克服移动载流子的屏蔽并进一步影响石墨烯有源通道，目前仍缺乏清晰的物理解释。

• 外部滑移耦合假说：另一种可能是，大扭转角并不直接产生极化，而是降低了器件外部接触区域的层间摩擦或钉扎，使滑移更容易发生。由于hBN晶片是连续的，外部区域的滑移可能通过机械耦合影响覆盖在石墨烯通道上方的hBN区域。但这种机械过程如何进一步转化为栅控失效和电阻滞回等电学信号，目前仍是一个尚未打开的“黑箱”。

评述还指出，该效应与石墨烯–hBN界面的扭转角度无关。这一结果不支持将石墨烯–hBN界面本身视为活性铁电层，也进一步削弱了以石墨烯莫尔超晶格或关联电子态作为主要起源的解释，使研究焦点进一步转向两层hBN介质及其界面。不过，这并不意味着扭转hBN界面的极性已经得到直接证明。迄今为止，无论理论模型还是微观实验观测，都尚未明确揭示扭转hBN双层在15°至45°角度范围内形成宏观净极化的具体机制。

更根本的问题是：扭转的hBN–hBN界面上究竟发生了什么？它又如何与下方的石墨烯“对话”？

该评论文章不仅为领域内长期存在的争论提供了清晰的脉络梳理，也指出了未来研究需要回答的关键问题。相关工作将一个难以复现的偶发现象转化为可重复、可调控的研究对象，为进一步揭示扭转范德华界面的物理机制提供了新的实验基础。从长远看，对这一问题的深入理解也可能为基于二维材料的低功耗存储和逻辑器件提供新的物理思路。

图1 扭转角调控的类铁电响应示意图。蓝色部分表示上下两层六方氮化硼（hBN），黑色部分表示被hBN包封的双层石墨烯。通过原位旋转顶部hBN，可以调节两层hBN之间的相对扭转角；图中以约30°的扭转状态为例。在适当的扭转角范围内，扫描顶栅电压时，石墨烯电阻会呈现明显的滞回响应。左侧插图示意大扭转角下hBN–hBN界面的原子排列，右侧曲线示意正向和反向栅压扫描产生的类铁电电阻滞回。

文章链接：
https://www.nature.com/articles/s41563-026-02719-y