魔角石墨烯是指將兩層石墨烯以約1.1°的“魔角”相對旋轉堆疊后，形成莫爾超晶格結構，從而在特定條件下展現出強關聯電子行為、超導性、拓撲態和Mott絕緣體特性的新型二維量子材料。
自2018年麻省理工學院團隊首次在該體系中觀測到非常規超導以來，魔角石墨烯迅速成為凝聚態物理與量子材料領域的研究熱點，并被視為探索高溫超導機制、構建拓撲量子比特的重要平臺。
目前，魔角石墨烯尚處于基礎科研向工程化過渡階段。由機械剝離或CVD生長的石墨烯經精密轉角堆疊（精度±0.1°）、封裝于氮化硼（hBN）夾層中，可用于實驗室電輸運、光學或掃描探針測量。
盡管離大規模商用尚遠，魔角石墨烯已在多個前沿領域展現潛力。在基礎物理研究領域，可以模擬高溫超導銅氧化物中的強關聯物理，為理解非常規超導機制提供可控平臺；在量子信息處理領域，利用其拓撲邊緣態或馬約拉納零能模（理論預測）構建容錯量子比特；在新型電子器件領域，超導-絕緣體相變可用于開發超低能耗開關或神經形態計算元件；在量子傳感領域，對電場、磁場、應變極度敏感，有望用于納米尺度量子傳感。
魔角石墨烯研究高度集中于頂尖科研機構與少數科技巨頭，Google Quantum AI、IBM等已經開始探索其在量子硬件中的應用；清華大學、復旦大學、中科院物理所等在魔角石墨烯超導、關聯絕緣體、光響應等方面取得系列突破，2025年清華團隊實現魔角石墨烯中高靈敏單光子響應。
魔角石墨烯作為“轉角電子學”的核心材料，有望在強關聯物理研究、拓撲量子計算和超低功耗電子器件等領域帶來突破。盡管目前處于實驗室階段，但隨著大面積精準堆疊技術、低溫集成工藝和機理認知的深入，未來5–10年或實現專用量子模擬器或高靈敏傳感器原型。根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2029年全球及中國魔角石墨烯行業研究及十五五規劃分析報告》預測，2029年全球魔角石墨烯市場規模有望超過1億美元。
新思界
行業分析師表示，魔角石墨烯行業面臨多重瓶頸：制備需原子級平整與±0.1°轉角精度，依賴手工堆疊，難以規模化；量子態（如超導）僅在毫開爾文極低溫下出現，環境敏感性強；物理機制尚未完全明晰，制約定向設計；缺乏與半導體工藝兼容的集成方案；專用設備、材料標準和工程人才極度匱乏。
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