摘要：
當前的大部分電子器件是建立在以電荷或自旋為信息載體調控的基礎上。前者集成度更高，可調控性更好，而後者功耗更低，信息傳遞速度更快。未來信息技術的發展急需能夠打破這二者間界線的材料平台。相比于傳統半導體材料，關聯氧化物材料中存在d電子的多種自由度耦合，具有一系列豐富且相互競争的磁電量子有序态和能量相近的低能激發态，因而蘊含着塑造多維信息載體的可能。然而，如何揭示界面磁電态的微觀起源，理解界面微觀磁電态耦合與宏觀物性的構效關系，掌握主宰界面磁電态的核心參量，以及建立有效的探測和調控方法，是目前這一領域面臨的巨大挑戰。
本報告讨論以鈣钛礦钌氧化物為樣版材料，聚焦于原子層面設計和構築新型關聯材料界面，揭示在空間限域下的非常物性。首先介紹在CaRuO3這樣一個量子臨界材料中插入一個共價SrO層 （d-參雜）時對其物理性質的影響。 我們的研究結果表明了CaRuO3的磁性臨界特征，尤其是在鈣钛礦钌氧化物中A-位元素所起的、非一般密度泛函理論所能理解的作用。同時，這一研究顯示精确構築和表征關聯物質界面的重要性。然後在原子結構層面上讨論SrRuO3在與SrTiO3的異質結構中随SrRuO3厚度變化的電磁性質,尤其是關于“死層”的非内在因素問題。
