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(jià)格較低因而得以廣泛應(yīng)用。常溫下保持立方相的氧化鋯晶體，具有硬度高(莫氏硬度8~8.5)，折射率高(于6830?處，n≈2.149)，色散性強(qiáng)(~0.056)和化學(xué)穩(wěn)定性好等特性。

單晶YSZ陶瓷材料因其高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐高溫而被認(rèn)為是具有廣泛應(yīng)用前景的新型陶瓷。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。氧化鋯存在三種穩(wěn)定度同素異晶體：?jiǎn)涡毕?，立方相和四方相。純氧化鋯的單斜相從室溫?170℃是穩(wěn)定的，超過(guò)這一溫度轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较啵缓笤?370℃轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎较?，直?680℃發(fā)生融化。

單晶YSZ陶瓷材料因其高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕、耐高溫而被認(rèn)為是具有廣泛應(yīng)用前景的新型陶瓷。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。由于氧化鋯材料具有高硬度，高強(qiáng)度，高韌性，極高的耐磨性及耐化學(xué)腐蝕性等等優(yōu)良的物化性能，氧化鋯已經(jīng)在陶瓷、耐火材料、機(jī)械、電子、光學(xué)、航空航天、生物、化學(xué)等等各種領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。

從光學(xué)應(yīng)用的角度來(lái)講，單晶YSZ因其折射率高、色散大、物化性能穩(wěn)定，常被用作高溫光學(xué)元件，以及在光學(xué)設(shè)備中作為激光基質(zhì)晶體。常溫下， 氧化鋯只能是單斜相，當(dāng)用鋯鹽煅燒，達(dá)到650℃時(shí)，出現(xiàn)穩(wěn)定的四方相，繼續(xù)升高時(shí)四方相逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡毕啵倮^續(xù)升溫至830℃時(shí)， 氧化鋯又開(kāi)始向四方相轉(zhuǎn)變，至1170℃時(shí)，完全轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较?，溫度升?370℃時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎较?