באופן כללי, אוקסידים הם תרכובות המכילות חמצן, וחומרים מרוכבים הם חומרים שבנויים משני יסודות (או יותר) באופן שיוצר חומר חדש המהונדס בידי אדם. חומרים אוקסידיים מרוכבים מציגים התנהגויות פיזיקליות רבות, כגון פרו-מגנטיות (הפיכה למגנט בהשפעת שדה מגנטי חיצוני), פייזו-אלקטריות (יצירת מתח חשמלי בתגובה ללחץ מכני) ומוליכות-על (התנגדות חשמלית נמוכה להפליא). לאוקסידים במבנה פרובסקייט – כלומר מבנה גבישי התואם לזה של המינרל פרובסקייט – יש תא יחידה שנראה דומה במבנה המרחבי שלו גם אם הושמו בו אטומים שונים, וכאשר "מגדלים" אוקסידים אחד על השני נוצר ממשק בין החומרים. בשל ההבדל הקל בין המבנה האלקטרוני של שני החומרים יכולות להיות לממשק תכונות מפתיעות ביותר, אשר שונות מתכונות החומרים שיצרו אותו. אחת הדוגמאות הבולטות מהשנים האחרונות היא הממשק שנוצר בין לנתנום אלומינט (lanthanum aluminate) לסטרונציום טיטנאט (strontium titanate). שני החומרים הם כשלעצמם מבודדים לא מגנטיים, ובכל זאת בממשק ביניהם התגלו מוליכות, מוליכות-על וגם עדויות למגנטיות. מטרות המחקר העיקריות שלנו היו: (1) להבין את הופעת המגנטיות בממשקים עם סטרונציום טיטנאט (המכונה בקיצור STO), לבחון את עקביות ההופעה ולהבין למה היא מתרחשת. (2) לקבוע מהו התפקיד של מבנה שני החומרים שיוצרים את הממשק בקביעת תכונת המוליכות שלו. כדי לבצע את המשימה המורכבת הזו השתמשנו במיקרוסקופ שאנו מפתחים, המשלב התקן התאבכות קוונטי מוליך-על המכונה סקוויד (דיונון) (SQUID, superconducting quantum interference device). מיקרוסקופ סקוויד סורק (scanning SQUID) זה ממפה את השדות המגנטיים ליד פני הדגם ברגישות גבוהה מאוד. השדות האלה יכולים להיות קבועים בדגם או נובעים מזרם שזורם בו (זרם מייצר שדות מגנטים סביבו). בעזרת מיפוי מרחבי של המגנטיות ומעקב אחרי הפיזור של הזרימה בממשק זיהינו את התפקיד של מבנים ננומטריים המכונים קירות דומיינים (domain walls), המצויים ב-STO, בכוונון הזרימה. איתרנו פולריות (קוטביות) באותם קירות אשר מסבירה את העובדה שהם משפיעים בצורה חזקה על הזרימה בממשק. בנוסף, חקרנו את המגנטיות בחומרים אוקסידיים אלו ופיתחנו דרכים לשלוט באובייקטים מגנטים בגודל ננומטרי בעזרת לחץ שמופעל מקומית.