比表/界面积大是微纳米材料的基本几何结构特征,表面和界面成为制约其结构稳定性和功能特性的重要因素。特别是,在纳米尺度范畴,表/界面效应的可控利用为材料及器件物理性能的主动调控及新功能的开发提供了新变量,在新型存储器、传感器、光催化、热电转化等诸多领域都受到了学术界的高度关注。譬如,利用超薄插层结构可以显著提高金属/高K介质层的漏电特性和阻变存储器件的阻变性能;基于界面原子掺杂,可诱导石墨烯等二维材料产生局域磁化;通过合理设计纳米异质界面结构和电子能带结构,可促进光生电子—空穴的有效分离,显著提高纳米材料的光电响应和光电特性,强化对声子的散射作用,增强气体传感、光催化及热电转化性能,等等。近年来,我们就此开展了系列研究工作。本报告将详细总结和汇报我们在这些方面所取得的重要研究结果。