本项目围绕Fe4N薄膜及其异质结构制备和自旋相关输运特性开展了研究工作，全面分析了样品的微观结构、磁性和电输运特性主要创新点：(1) 制备了不同取向的单相外延Fe4N薄膜，发现其表面平整度好、软磁特性良好、具有金属导电性；(2) 研究了Fe4N/p-Si和Fe4N/NSTO异质结构的结构和纵向电输运特性，观察到非线性I-V曲线，测量并分析了磁电阻的变化规律，并揭示其物理机制；(3) 研究了Fe4N/BFO/SRO异质结构的结构和界面耦合，观察到明显的交换偏置效应，分析了交换偏置的变化规律，并揭示了FM/AFM耦合的物理机制；(4) 研究了Fe4N/CoN异质结构的结构和界面耦合，观察到样品为外延生长，交换偏置由界面处的FM/AFM耦合强度决定；(5) 研究了Fe4N/Alq3/Co有机自旋阀的结构和物性。观察到由上下电极的磁化强度决定的磁电阻效应和Alq3/Co界面的交换偏置效应，并揭示其物理机制；(6) 采用密度泛函理论研究了Fe4N/单层MoS2界面和Fe-X6团簇掺杂单层MoS2的电子结构；(7) Ti1-xCrxN外延薄膜为铁磁性，居里温度约为80 K。金属导电性，低温处出现弱局域效应；(8) 制备并研究了CrNx薄膜的结构和电输运特性。在多晶薄膜中观察到相变，并揭示了N缺陷和晶界对输运特性影响的物理机制；(9) 制备并研究了GdN薄膜的结构和电输运特性。样品表现为铁磁性，并在50 K附近观察到相变。观察到-60%的磁电阻效应，揭示了晶粒界面效应引起的物理机制；(10) 采用密度泛函理论研究了氧化物界面的自旋相关的电子结构，分析了自旋界面的自旋极化和磁性，为自旋电子学器件的设计提供理论基础。研究结果已经发表SCI论文35篇，包括Scientific Reports、Acta Materialia、Appl. Phys. Lett.、ACS Appl. Mater. & Interfaces等期刊上发表学术论文35篇；会议论文摘要40篇；已授权4项；出版教材/著作2部。培养青年教师2人，1人获得博士生导师资格，晋升教授，入选教育部新世纪人才，天津市131人才第一层次，1人留校任教；博士生在学2人；硕士生毕业6名，在学7名；本科生毕业8名，在学2名；获得天津市自然科学二等奖(第二获奖人)、天津市青年科技奖(提名奖)。