随着材料长度尺度的减小，与界面相关的异质性几乎与其周围材料具有相似重要的作用，因此引发了对超晶格中电子和磁性界面特性的广泛研究。然而，影响声子介导性质（如热导率）的界面振动目前仍然使用缺乏空间分辨率的宏观技术进行测量的。虽然现在普遍认为固有声子可在边界附近发生变化，但界面效应影响材料的物理机制和长度尺度目前仍不清楚。在这一研究中，美国弗吉尼亚大学的James M. Howe、Eric R. Hoglund、Patrick E. Hopkins和范德堡大学的Sokrates T. Pantelides、橡树岭国家实验室的Jordan A. Hachtel等人通过结合先进的扫描透射电子显微镜成像和光谱学、密度泛函理论计算和超快光学光谱学，展示了钛酸锶-钛酸钙超晶格中界面的局域振动响应。研究观察到了连接边界材料的结构扩散界面，以及这种局部结构所产生的声子模式。在该模式中，一旦界面间距接近声子空间范围，声子模式就决定了超晶格的整体响应。由于界面振动决定了整个超晶格的振动响应，研究可对局部原子结构和界面振动的进程进行直接可视化。对这种局部原子和振动现象的观察还表明，它们的空间范围还需要进行量化，以便了解材料宏观行为。研究认为，通过定制界面并了解其局部振动响应可提供一种利用红外和热响应追踪设计固体的方法。该工作以“Emergent interface vibrational structure of oxide superlattices”为题发表在Nature。