一、选题的依据及意义

1、选题的依据

新型功能材料的研究在国际上一直都十分活跃,尤其是近年来已成为国际研究新热点之一的半金属材料。对半金属材料的理论、实验及应用的研究推动着诸如电子产业、计算机产业、航空航天产业等目前世界上最为尖端的高新科技产业的飞速发展。尖晶石结构材料是功能材料的重要组成,它在介电、磁性、敏感、发光、超导等功能材料中已占据重要地位,并具有巨大的应用潜力。

尽管对尖晶石结构材料的研究可以追溯到我国春秋战国时期,然而对其新颖物理特性及其在高新科技中的应用研究主要集中于20世纪末21世纪初,尤其是尖晶石结构半金属材料的发现将研究推向高潮。半金属材料具有新型能带结构,即在费米面处只有单一自旋电子带,从而使传导电子的自旋极化率高达#177;100%,远高于一般铁磁金属。基于半金属材料,电子的荷电性和自旋性可望从材料内部进行有机结合。从物理上,增添自由度意味着可以增添无数新颖性能和应用。因此,半金属材料被认为比传统铁磁金属材料在计算机内存、读写磁头、传感器、自旋注入器、自旋晶体管等领域中具有更大的应用潜力。对半金属材料的深入研究必将整合半导体电子学和磁电子学而产生自旋电子学,开启新电子时代。鉴于此,近年来半金属材料受到高度重视,并快速发展,取得了丰硕的成果。在已发现的半金属材料中,尖晶石结构半金属材料(如Fe₃O₄)因制备简单、居里温度高、室温自旋极化率大、磁电性能稳定等优点更是引起了科技界的高度重视。

2、选题的意义

近年来,人们对尖晶石结构材料丰富新颖的物理特性,尤其半金属性进行深入的理论和实验研究并取得了丰富成果。这些研究必将推动尖晶石结构材料在高新科技中的应用研究,产生巨大的社会效应。因此,极有必要对尖晶石结构材料的最新研究进展做适时总结。

二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：

尖晶石型化合物是一类具有复杂结构的功能材料，在磁性材料、光电材料、电极材料、超导材料和催化材料领域中具有重要的应用。