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过渡金属氧化物由于电荷、自旋、轨道和晶格等自由度之间的强耦合,具有丰富而奇异的性质,并因此而广受关注。而在其异质界面体系中,由于对称性破缺,化学势、电极化等序参量不连续以及过渡金属离子的多价态性等因素,往往能呈现出迥异于块体材料的新奇性质。光,作为一种外界激励,可以有效调控材料的性质;反过来,材料的光吸收往往有助于对光能的利用。而此前光与过渡金属氧化物异质结体系相互作用的研究相对比较少。因此本论文着重关注光与LaAlO3/SrTiO3（LAO/STO）异质结体系的相互作用研究。具体包括以下三个方面:1、LAO/STO的光伏效应研究。通过构建metal/LAO/STO的结构,首次观察到了基于LAO/STO异质结的显著的紫外光伏效应,同时利用光伏效应作为有效探针,确定了 LAO层中剩余内建电场的存在。我们的工作真正实现了对极性LAO层原胞尺度内禀强电场的直接观测,深化了对LAO/STO界面2DEG起源的认识,并且展示了基于极性/非极性氧化物异质结的光伏器件应用。2、石墨烯和LAO/STO复合体系的光电效应研究。我们将石墨烯转移到LAO/STO异质结上,发现在LAO/STO体系的近邻作用下,石墨烯表现出很强的紫外光电导效应,并由此提出了一个基于graphene/LAO/STO体系的新概念的真空紫外探测器;同时,通过石墨烯的紫外光电导效应,论证了 LAO/STO体系中LAO层内建电场的存在,尤其是利用此方法在LAO小于临界层厚4 uc的界面绝缘的LAO/STO体系内探测到了 LAO层中的内建电场,为LAO/STO体系界面2DEG的极性崩溃起源提供了极具说服力的证据。此外,我们还设计了基于石墨烯和LAO/STO复合结构的新型广谱光电探测器。3、光调控LAO/STO界面2DEG的低温输运性质研究。我们观察到了LAO/STO界面2DEG在低温下的弱局域化和弱反局域化的现象,并通过定量分析得出由于自旋轨道耦合所导致的自旋劈裂能。我们发现通过打红外光或可见光,LAO/STO界面呈现出持续光电导的现象,同时界面2DEG自旋轨道耦合的强度也发生一个非易失的变化。此外,通过扫栅压或者升温的办法,可以对这种光致的非挥发自旋轨道耦合变化进行擦除。这种光调控自旋轨道耦合的效应,为发展氧化物自旋电子器件提供了新的方向。