中文摘要: 对物质状态的调控是推动科技发展的重要源动力之一。在人类发展历史上，对硅基材料中电子的调控，导致了晶体管等电子器件的诞生，从而进入信息时代。但是，进入21世纪以来，随着器件尺寸的不断减小，能耗问题、量子隧穿与量子涨落效应等从根本上阻碍了器件的进一步微型化和集成，成为现代信息和电子科技发展的瓶颈。我们迫切地需要探索、开发高效率、低能耗和突破量子尺寸效应的新一代器件。从物理本质上看，传统的半导体器件的物理基础，是半导体中电子的扩散输运现象。可以说对半导体中电子扩散输运的深刻理解，催生了20世纪下半叶的一系列信息工业的革命。因此，要突破目前电子工业的发展瓶颈，也必须建立在对凝聚物质新材料、新物态中电子运动模式的深刻理解之上。