복합 산화물 이종계면에서 생성되는 2차원 전자 가스(2DEG)는 최근 많은 관심을 받고 있습니다. 보고된 연구에 따르면 이동성이 높은 2DEG은 금속-절연체 전이, 강자성 및 초전도성과 같은 매력적인 물리적 특성을 가지고 있어 다양한 응용이 가능합니다. 최근 많은 과학자들은 유사한 메커니즘을 활용하여 산화물 이종계면에 2차원 홀 가스(2DHG)를 구현하고자 많은 노력을 기울였습니다. 그러나 2DEG가 다양한 산화물 시스템에서 발견되어 온 반면 2DHG는 특정 조건을 만족시키는 산화물 이종구조 내에서만 형성될 수 있음이 최근에 밝혀졌습니다. 이번 강의에서는 산화물 이종구조 내 이동도가 높은 2DHG의 형성을 소개하고자 합니다. 더불어 이와 같은 2차원 전도현상의 폭넓은 소자 응용 가능성을 논의하고, 구체적인 예로 2DEG의 광 반응성 응용 연구를 소개하고자 합니다. 전자적 상호작용이 강한 전이금속 산화물 이종구조 내에서 발생하는 2차원 전도현상에 관한 이해는 새로운 물리현상에 관한 근본적인 탐구의 기회와 더불어 신개념 고성능 전자소재에 관한 아이디어를 제공할 것으로 기대합니다.