随着功能電子器件的微型化和集成化，人們對低維功能薄膜材料的需求日益增長。與傳統半導體和金屬二元氧化物相比，含稀土元素的鈣钛礦氧化物和氮化物完全有可能成為未來磁、電、聲子和光子學器件的理想材料之一。如何在單原胞層尺度構建完美晶格的超薄膜和異質結，并保持其優異的特性是亟待解決的科學問題。功能器件的集成離不開異質界面，而異質界面本身也是一種功能器件。超薄膜和超晶格在異質界面處表現出極其豐富的新穎物性，且對外場非常敏感，兼具深邃的物理内涵和廣闊的應用前景。目前，對低維磁性界面構築和物态調控也是國際上凝聚态物理和材料物理的熱點之一。本次報告将重點介紹基于散裂中子源的極化中子反射技術（PNR）在若幹原胞層内的弱磁性的定量表征和多場調控，利用晶格和自旋的強耦合實現了單原胞層钴氧化物二維薄膜；自旋的重取向實現了新型氧化物-氮化物界面的鐵磁性；以及構築了新型易晶面和易應力狀态的磁性同質結等。系列進展為微納尺度自旋電子學原理器件的設計、優化和應用提供一些新思路和新方法。