平带系统具有较低的电⼦动能，是构筑强关联体系的⼀个理想平台。在电荷、⾃旋、轨道等不同⾃由度的相互作⽤和调制下，它可以孕育出丰富的、具有不同对称性量⼦态的低温相图。在绝对零度极限下，由如压强、掺杂、磁场等⾮温度参数诱导的相变被称为量⼦相变，⽽相变点处强的量⼦涨落往往会引起奇特的物理现象，如⾮费⽶液体、⾮常规超导等。
此外，某些铁磁基态中难以通过常规⼿段观测的⻓程序在⼀级量⼦相变点处会发⽣突变，这将引起可观测物理量的变化从⽽得以探测。对量⼦相变的研究不仅可以为发现新的物相指明⽅向，也能揭示相变点两侧基态的物理性质，因此寻找⼀个相图⾼度可调的量⼦体系⾄关重要。
⽯墨烯莫尔超晶格是⼀类⾼度可调的拓扑平带系统，其内禀的⾃旋和⾕⾃由度在能带整数填充处容易发⽣极化，诱导强关联基态的出现并产⽣丰富的强关联现象，如关联绝缘态，超导态，磁性以及量⼦反常霍尔效应。在该领域，中科院物理所纳⽶实验室N07课题组以双层⽯墨烯为⺟体率先发现了⼀类新型的转⻆双层-双层⽯墨烯（2+2）莫尔超晶格体系，并在该体系中观察到空间电场可调的平带结构和半填充处具有⾃旋极化的关联绝缘态。
随后，通过系统研究了电阻随温度线性变化的⾏为，发现了电场可调的电⼦-声⼦相互作⽤和量⼦临界⾏为的迹象。近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中⼼纳⽶物理与器件实验室N07课题组的杨威特聘研究员和张⼴宇研究员指导刘乐博⼠⽣等对转⻆双层-双层⽯墨烯中⾃旋极化的关联绝缘态进⾏了深⼊研究。
他们在莫尔导带半填充附近发现了栅压可调的⾦属-绝缘体⼀级量⼦相变⾏为，其表现出随着载流⼦浓度或者空间电场出现台阶状的纵向电阻平台，并伴随着回滞效应。通过系统研究其输运⾏为对⾯内和⾯外磁场的响应，发现关联绝缘态内部存在⾃旋极化的铁磁⻓程序。结合这些实验发现，他们推测相边界处强的量⼦涨落会诱导实空间的相分离现象以及渗流⾏为，从⽽表现出电阻随磁场的台阶状变化。
该⼯作详细研究了2+2体系的量⼦相变⾏为，揭示了关联绝缘态中的铁磁⻓程序和⾮常规的电磁相互作⽤，这些发现深化了⼈们对转⻆体系中关联绝缘态本质的认识，并为研究强关联体系的量⼦相变⾏为提供了新的路径。