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由于基础物理研究的重要性和在信息领域潜在的应用，Cr基尖晶石材料引起了人们广泛的关注。 ACr2S(O)4(A：二价金属离子)体系已经表现出丰富的物理性质，如巨磁容(CMC)效应，大磁阻效应和磁阻挫现象等，这些研究成果促使人们去研究其A位离子替代衍生物的物性。这对于进一步理解ACr2S(O)4尖晶石体系的磁电耦合效应(ME)，磁卡效应(MCE)以及磁阻挫等重要的课题是很有帮助的。本论文通过固态反应法制备了ACr2S(O)4和A位替代的多晶材料，包括Cd1-xFe/CuxCr2S4(0≥1，0≤x≤0.2)和Cd/Zn1-xCuxCr2O4(0≤x≤1)系列的化合物，并较系统地研究了化合物的磁性、多铁性及其它相关物性。
室温X射线衍射表明所有的Cd1-xFexCr2S4(0≤x≤1)样品都是尖晶石单相结构。通过物性测量系统(PPMS)和精密阻抗分析仪测量了磁性和介电性质。Fe对Cd的替代提高了居里温度但降低了磁化强度。所有样品的介温谱上在奈尔温度附近均观察到了异常峰，低于奈尔温度介电常数的变化与磁化强度二次方成正比关系，意味着磁介电效应的存在。Cd0.7Fe0.3Cr2S4在高于居里温度时表现出和CdCr2S4-样的介电驰豫。对比多晶CdCr2S4，掺Fe样品的磁容效应和磁损耗效应均得到大幅度增强。在5T磁场，20kHz频率下，奈尔温度123K附近，Cd0.7Fe0.3Cr2S4磁容效应达到了67％。同时，Cd(Cu/Fe)Cr2S4在居里温度附近表现出可逆的大磁熵变行为。对于CdCr2S4，在87K附近，ST磁场下，磁熵变达到7.04 J/kgK，绝热升温达到Tad～2.6K。
尖晶石氧化物Cd1-xCuxCr2O4(CCCO)(0≤x≤1)的晶体结构从低铜含量的Fd3m相转变为高含量的I-42d相，转变点在x=0.64附近。由于Cu子晶格对Cr子晶格的磁钉扎效应，Cu2+离子的替代使得CdCr2O4的磁阻挫得到了释放，居里.外斯温度越来越接近奈尔温度。立方结构的CCCO还表现出磁场诱导或自发的AFM/FM相分离行为。对比CCCO，Zn1-xCuxCr2O4(ZCCO)体系在r=0.58～0.62表现出Fd3m到I41md的结构相变，但并没有观察到相分离。立方结构的ZCCO表现出类自旋玻璃行为，这个类自旋玻璃是由传统自旋玻璃和几何自旋玻璃组成的；四方结构的ZCCO表现出超亚铁磁团簇玻璃行为。ZCCO与CCCO的结构和性质的差异是由于Zn离子Cd离子的半径差对局域晶格结构的影响造成的。
综上所述，Cr基尖晶石化合物表现出复杂的结构和有趣丰富的物理性质，包括结构相变，磁容效应，磁卡效应，磁阻挫效应，相分离等，证明其在凝聚态基础研究及相关应用领域具有很好的研究前景，值得进一步深入研究。