GdTiO3或EuTiO3层有相同的作用，成功地实现了高性能二维电子气体，不仅具有高导电性，而且具有良好的自旋极化，表现出高达25K的强滞磁阻和高达70K的异常霍尔效应，而LaAlO3SrTiO3界面仅为04和10K。观察到二维电子气体的磁性行为与EuO膜之间的强相关性。Eu原子从KTaO3的表层吸收氧气，形成EuO相，在KTaO3中产生氧空穴。当氧空位含量足够高时，KTaO3界面层会出现金属二维电子气体。
在EuOTaO2界面处，第一单层中的两个Ta原子与最近邻EuO单层中的两个O原子键合，键长分别为190和203，使EuO5d轨道在该EuO单层中略微变化占据费米能级。由于df轨道交换相互作用，该EuO层中的Eu5d态自旋极化。由于Eu5d轨道和Ta5d轨道杂化，这导致相邻TaO2中的第5d态的低温化。根据这些结果，很明显可以得出结论：磁性EuO在EuOTaO2界面处可以诱导铁磁有序。之后对EuOKO界面进行了类似的计算，观察到虽然EuOKO界面导电，但Ta5d态没有自旋极化。
4总结
通过在KTaO3晶体上生长绝缘EuO外延膜，获得了自旋极化二维电子气体。此二维电子气体不仅具有高导电性，而且还具有良好的自旋极化，显示出明显滞后磁阻以抵抗磁循环和反常霍尔效应。反常霍尔效应推导出的居里温度是70K，这是类似方法确定的非磁性氧化物二维电子气体报告值的7倍。进一步的分析表明，磁EuO对邻近的KTaO3产生强烈的影响，驱使TaO2界面层进入铁磁态。目前的工作证明了磁性氧化物界面对于新概念材料或自旋电子器件的巨大潜力。
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