鎳鐵合金材料采用尖晶石鐵素體一般公式是占據(jù)四面體(A)和八面體[B]位的二價和三價陽離子。為NiFe2O4的反尖晶石結(jié)構(gòu)。反尖晶石有一般公式。對于普通尖晶石AB2O4, A2+占據(jù)了1/8的fcc四面體位， B3+占據(jù)了32個八面體位中的16個。鎳鐵合金材料采用反尖晶石結(jié)構(gòu)，Ni2+的八面體位和Fe3+均勻分布在O2?fcc電池的八面體位和四面體位之間。完整的結(jié)構(gòu)結(jié)晶成一個立方體系oh7，空間群為227。氧原子分布在32e位置，F(xiàn)e原子分布在8a位置，Ni和Fe原子分布在16d位置。材料的效能取決于其對制備模式敏感的微觀結(jié)構(gòu)特性。CoFe2O4具有Fd3m空間群的混合立方尖晶石結(jié)構(gòu)，具有較高的矯頑力~5400 Oe、較高的磁晶各向異性和中等的飽和磁化強度，是最通用的硬鐵氧體。

鎳鐵合金材料自旋電子學(xué)研究的是利用高自旋極化材料來增強磁隧道結(jié)的隧穿磁阻，而磁隧道結(jié)是磁隨機存取存儲元件的活躍成員。為了實現(xiàn)自旋電子學(xué)的最佳運行，高自旋極化材料用于增加注入半導(dǎo)體的自旋極化電流。利用半金屬等全自旋極化鐵磁金屬可以實現(xiàn)高自旋極化。另一種方法是利用隧道勢壘材料的能帶結(jié)構(gòu)特征，即MgO，以及濾波電子波函數(shù)。尖晶石NiFe2O4, CoFe2O4和MnFe2O4也用作這種自旋過濾器。與自旋相關(guān)的間隙會產(chǎn)生與自旋相關(guān)的勢壘，使電子通過絕緣體隧穿，從而產(chǎn)生自旋濾波。

其中，鎳鐵合金材料自旋過濾效率高達(dá)22%。Pt/NiFe2O4/Pt結(jié)構(gòu)具有工作電壓低、器件成品率高、保持時間長可達(dá)105s、耐久等電阻開關(guān)性能，可用于證明尖晶石鐵氧體在非易失性存儲器件[33]中的應(yīng)用機會。由于電阻式開關(guān)存儲單元具有類似電容的金屬/絕緣體/金屬結(jié)構(gòu)，可以在兩種不同的電阻狀態(tài)之間可逆切換，即高電阻狀態(tài)(HRS)和低電阻狀態(tài)(LRS)。在重復(fù)開關(guān)周期中的電流-電壓(I-V)特性。在正向和反向偏壓掃描過程中都可以清楚地觀察到單極電阻開關(guān)特性。當(dāng)正向電壓增加到0.6-1.0 V的臨界值時，可以觀察到電流急劇下降。