随着功能电子器件的微型化和集成化，人们对低维功能薄膜材料的需求日益增长。与传统半导体和金属二元氧化物相比，含稀土元素的钙钛矿氧化物和氮化物完全有可能成为未来磁、电、声子和光子学器件的理想材料之一。如何在单原胞层尺度构建完美晶格的超薄膜和异质结，并保持其优异的特性是亟待解决的科学问题。功能器件的集成离不开异质界面，而异质界面本身也是一种功能器件。超薄膜和超晶格在异质界面处表现出极其丰富的新颖物性，且对外场非常敏感，兼具深邃的物理内涵和广阔的应用前景。目前，对低维磁性界面构筑和物态调控也是国际上凝聚态物理和材料物理的热点之一。本次报告将重点介绍基于散裂中子源的极化中子反射技术（PNR）在若干原胞层内的弱磁性的定量表征和多场调控，利用晶格和自旋的强耦合实现了单原胞层钴氧化物二维薄膜；自旋的重取向实现了新型氧化物-氮化物界面的铁磁性；以及构筑了新型易晶面和易应力状态的磁性同质结等。系列进展为微纳尺度自旋电子学原理器件的设计、优化和应用提供一些新思路和新方法。
