尖晶石結構（spinel structure）

尖晶石結構得名於寶石尖晶石（鋁酸鎂，MgAl2O4），是化學式 AB2O4（A 與 B 為金屬陽離子）氧化物的經典結構。它的訣竅是把大的氧離子最密堆積，再把兩種金屬陽離子分配到它們之間留下的四面體與八面體孔洞。它是技術上至關重要的磁性鐵氧體的歸宿結構。

氧離子形成面心立方（立方最密堆積）排列，但重複單元很大：慣用立方晶胞含 8 個化學式單位，即 8 個 A、16 個 B、32 個氧離子。在該晶胞內有 64 個四面體孔洞與 32 個八面體孔洞；正尖晶石把 A 陽離子放進八分之一的四面體孔洞（填 8 個），B 陽離子放進一半的八面體孔洞（填 16 個）。反尖晶石則對調：A 陽離子移到八面體位置，一半的 B 陽離子佔據四面體位置，如磁鐵礦（Fe3O4）。許多真實尖晶石介於正與反之間。

這種正對反的分布並非學究式的記帳，它主宰磁性。在鐵氧體中，四面體與八面體次晶格上的磁矩指向相反，因此在兩者間搬移陽離子會改變淨磁化，這正是磁鐵礦的反式排列使它具磁性的原因。尖晶石也用作堅韌的耐火材料（MgAl2O4），而同樣的「氧最密堆積加上陽離子填孔」配方，是一整個功能性氧化物家族的基礎。