最近，中國石油大學光傳感與光探測實驗室2008級碩士生李小明在趙昆教授指導下，通過用外部偏壓調制的方法，有效提高了錳酸鹽氧化物單晶薄膜的光探測靈敏度，并基于界面臺階結構建立了錳酸鹽氧化物薄膜光電效應的電子擴散-漂移模型。相關研究結果“Voltage tunable photodetecting properties of La_0.4Ca_0.6MnO₃ films grown on miscut LaSrAlO₄ substrates”發表在國際著名期刊《應用物理快報》（Applied Physics Letter）上（Xiaoming Li, Kun Zhao*, Hao Ni, etc, Vol. 97(5), August 2, 2010）。

類鈣鈦礦氧化物具有很好的化學穩定性以及超快光電響應特性，耐腐蝕、耐高溫，可廣泛應用于油氣安防、井下檢測、石油勘探等領域。由于電子之間的強關聯效應，類鈣鈦礦氧化物中存在著自旋、軌道和電荷等自由度之間競爭與耦合所導致的多種量子序，磁場、電場及光輻照等都可影響量子序的形成過程，引起不同類型的有序-無序轉變。當類鈣鈦礦氧化物材料的維度降低時，由于低維量子效應的產生，多種自由度之間的耦合作用也會隨之改變，表現出更加豐富的物理過程。

原子級別操控技術是類鈣鈦礦氧化物低維材料研究和功能器件開發的重要保障。通過制備界面陡峭、結構完整的高質量異質結以及超晶格、量子阱、量子線等低維結構，不僅可以通過預定的晶格應變局部地修改能帶結構，而且可以設計出天然材料所不具備的奇異物理特性，為新材料的人工設計與調控以及新型光功能器件的開發提供了廣闊的空間。

該項研究工作由光傳感與光探測實驗室、能源材料微結構實驗室和香港中文大學合作完成，得到了國家自然科學基金委、教育部新世紀優秀人才支持計劃、油氣資源與探測國家重點實驗室的支持。