- 文献综述（或调研报告）：
铁基的氧化物，包括铁的氧化物与铁内含钙钛矿的材料，以及他们的同构体在设计与合成高科技，多功能材料上有着不错的前景。此外，铁基的金属氧化纳米材料具有优秀的光学，电学，磁学性质，使得这种材料在各类添加剂，催化剂，电子设备，磁性记录媒介，信息存储，自旋电子学与传感器上都有着潜在应用价值。
，，为几种常见的铁的氧化物，其中（赤铁矿）具有菱形对称性（空间群：R-3c），为刚玉结构晶体。由于其具有高的稳定性，且成本比较低，由它制成的半导体为n型的，且具有较窄的带隙，赤铁矿可以被用作气体探测，催化剂以及太阳能转化。（磁铁矿）是一种铁磁材料，且具有尖晶石结构（空间群为Fd3m），其中氧离子形成了面心立方的晶格，而铁离子占据了其中的四面体空位（A位）与八面体空位（B位）。磁铁矿在铁的氧化物中具有最强的磁性，此外可以通过与Fe混合组成单分散复合物来调整的性质，这种复合物是一种新型的非均相芬顿催化体系，可被用来加速有机污染物，比如芳香剂，卤代烯烃的氧化过程。（磁赤铁矿）与赤铁矿的元素构成一致，却拥有与磁铁矿相同的结构，即反尖晶石结构。可以写作，其中代表空位。因为其具有反尖晶石结构，其中包含2个相互交叉子晶格，磁赤铁矿被认为具有代表性亚铁磁材料。此外，人工合成的磁赤铁矿经常被用来制作导电的可磁化薄膜，在制备超顺磁材料中也有应用。
铁氧化物的磁性研究在自旋电子学上有重要的意义。自旋电子学是一门正在快速发展的新新学科，其中子课题自旋轨道电子学的出现，以及该领域下不断涌出的新的物理效应，比如自旋霍尔效应，自旋动力学阻尼，拓扑绝缘体以及斯格明子都证明着这一点。强的自旋轨道耦和可以实现自旋极化电流与电荷电流之间的相互转换。最近发现的具有强自旋轨道耦合的拓扑绝缘体在使用杂质，吸附原子或者衬底等产生的磁微扰条件下会出现磁性的增强等一些令人惊奇的量子效应，并显示出半金属性。基于同样的原理，高自旋态系统，比如铁磁性金属或者半金属材料，可以通过大的自旋轨道耦合而产生出拓扑性。Xiao课题组发现半哈斯勒化合物可以被转化为一种新的三维拓扑绝缘体。而半金属材料由于其在费米面附近具有高的自旋极化率，高的居里温度，以及室温下良好的导电性能，同样也是一种未来实现自旋电子学计算或者通过对自旋操作进行数据处理与探测颇具竞争力的材料。我们知道如果中出现缺陷，铁的氧化态会发生变化，体现出不同的电，磁性质，因此弄清中铁氧化态变化与材料电磁性质的关系非常重要。
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