铁电正铬酸盐的综合评述：合成、性质与应用

多铁性材料是一类具有广阔应用前景的先进材料，因同时具备电荷极性序和磁序而处于现代科学的前沿。先前的研究表明，RECrO3（RE = 稀土）化合物家族可能是另一种同时具有铁电性和磁性的罕见候选体系。然而，许多问题仍未解决，引发了关于 RECrO3 是否属于多铁性材料的热烈争议。例如，已报道的结构模型与观测到的铁电行为之间存在不兼容性，且自旋倾斜程度不易确定。为了解决这些问题，一个关键步骤是生长单晶，因为单晶能比其他形态的物质提供更可靠的信息。在本综述中，基于 1954 年至 2022 年的科学文献与专利文献，对母体及掺杂的铁电 YCrO3 化合物进行了全面评述。总结了采用不同方法（包括多晶、纳米和单晶样品以及薄膜）的材料合成。讨论了结构、磁性、铁电与介电、光学以及化学压力（通过在 Y 和 Cr 位点掺杂）依赖的化学与物理性质及相应的相图。介绍了多种（潜在）应用，包括防腐、磁流体动力学电极、催化剂、负温度系数热敏电阻、磁制冷、保护涂层和固体氧化物燃料电池。最后，我们总结了过去近 69 年深入研究的一般结果、达成的共识及存在的争议，并强调了未来解决现有问题的研究机遇与新兴挑战。