氧化鋯由于ZrO2單晶需摻入釔（Y）以穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)， 一般實(shí)際使用的是YSZ單晶――加入釔穩(wěn)定劑（含量約19%）的氧化鋯單晶。它機(jī)械、化學(xué)穩(wěn)定性好，價格較低因而得以廣泛應(yīng)用。氧化鋯(YSZ)單晶基片是zui早應(yīng)用于高溫超導(dǎo)薄膜的材料之一。一般使用的氧化鋯需要摻入釔作為穩(wěn)定劑,常見濃度有13 mol%,YSZ具有機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性好、成本低的特點(diǎn)。

在高溫下 ，氧化鋯屬于立方螢石型結(jié)構(gòu)，因?yàn)閆r4 直徑大于O2-離子直徑，所以可以認(rèn)為，由Zr4 構(gòu)成面心立方點(diǎn)陣，占據(jù)1/2的八面體空隙，O2-離子占據(jù)面心立方點(diǎn)陣所有四個四面體空隙。常壓下純的 氧化鋯有三種晶型，低溫為單斜晶系，密度5.68g/cm3， 高溫為四方晶系，密度6.10g/cm3，更高溫度下為立方晶系，密度6.27g/cm3，三種晶型相互間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：單斜ZrO2  →  四方ZrO2  →  立方ZrO2  →   熔體。

氧化鋯有三種晶體結(jié)構(gòu)，低溫時為單斜晶系，在1100℃以上形成四方晶型，在1900℃以上形成立方晶型。一般使用的氧化鋯需要摻入釔作為穩(wěn)定劑,常見濃度有13 mol%,YSZ具有機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性好、成本低的特點(diǎn)。單晶YSZ它作為一種重要的快離子導(dǎo)體，在氧傳感器、氧泵浦、固體氧化物燃料電池已得到廣泛應(yīng)用和研究。

合成立方氧化鋯

立方氧化鋯開始是由蘇聯(lián)人研制而成的，所以又名叫作“蘇聯(lián)石”。它是一種二氧化鋯晶體的一種，天然存在著的氧化鋯大多數(shù)為單斜晶體，所以它又被稱為方晶鋯石或者蘇聯(lián)鉆。但是天然的立方氧化鋯非常罕見，大部分都是人工合成的。人工合成的立方氧化鋯是一種堅(jiān)硬的、無色的、光學(xué)上無暇的一種晶體，它的成本很低，外觀跟鉆石很像，所以很多時候成了鉆石的替代品。