过渡金属氧化物,由于强关联特性出现的诸多奇异物理性质,如高温超导、庞磁电阻、多铁性、金属绝缘体转变等,在过去的二十多年中一直是凝聚态物理和材料科学的研究热点。诺贝尔物理奖得主Herbert Kroemer教授在其获奖发言中指出“The interface is the device”(界面即器件)。将过渡金属氧化物组成异质结,两种材料零距离接触后,由于轨道、电荷、自旋和晶格自由度之间的纠缠,界面处就会发生物理、化学反应,衍生出更多复杂的物理效应。本研究组致力于利用精确的外延生长技术,制备原子级平整的过渡金属锰氧化物、镍氧化物、铁氧化物异质界面,利用同步辐射软X射线技术等方法研究自旋、轨道、电荷的关联性,通过磁场、电场调控异质结界面的新奇物理现象,试图揭示这些现象的深层物理机制。本研究组在过渡金属镍氧化物异质界面的交换偏置与超导现象研究中已经取得一些成果。