發(fā)明了基于調控缺陷偶極子狀態(tài)的材料組成設計方法，以及砂磨制粉結合通氧燒結制備技術，突破了傳統(tǒng)鈣鈦礦結構PZT壓電陶瓷的使用溫度極限，顯著增強了PZT壓電陶瓷的溫度穩(wěn)定性，大幅降低了強場介電損耗，獲得了一種強場介電損耗低，壓電性能優(yōu)異、可在200℃穩(wěn)定使用的新型PZT壓電陶瓷，綜合性能處于水平，助力了我國超聲電機在“嫦娥三號”玉兔巡視器中的成功應用，并批量應用于多普勒計程儀、聲波測井儀等裝備。目前,國產(chǎn)聲波測井儀器基本采用壓電晶體換能器進行聲波速度和幅度測量。

1. 極化的微觀機理

極化狀態(tài)是電場對電介質的荷電質點產(chǎn)生相對位移的作用力與電荷間互相吸引力的暫時平衡統(tǒng)一的狀態(tài)。極化機理主要有三種。

（1）電子位移極化——電介質的原子或離子在電場力作用下，帶正電原子核與殼層電子的負電荷中心出現(xiàn)不重合。

（2）離子位移極化——電介質正、負離子在電場力作用下發(fā)生相對位移，從而產(chǎn)生電偶極矩。

3）取向極化——組成電介質的有極分子，有一定的本征（固有）電矩，由于熱運動，取向無序，總電矩為零，當外加電場時，電偶極矩沿電場方向排列，出現(xiàn)宏觀電偶極矩。

壓電陶瓷揚聲器是一種結構簡單、輕巧的電聲器件，具有靈敏度高、無磁場散播外溢、不用銅線和磁鐵、成本低，耗電少、修理方便、便于大量生產(chǎn)等優(yōu)點。普通聲波測井要求換能器在其固有頻率附近工作,以便激發(fā)出比較大的聲波能量,同樣,接收換能器也應該在其固有頻率附近,用其最靈敏的頻率接收。壓電陶瓷揚聲器是一種結構簡單、輕巧的電聲器件，具有靈敏度高、無磁場散播外溢、不用銅線和磁鐵、成本低，耗電少、修理方便、便于大量生產(chǎn)等優(yōu)點。壓電陶瓷揚聲器是一種結構簡單、輕巧的電聲器件，具有靈敏度高、無磁場散播外溢、不用銅線和磁鐵、成本低，耗電少、修理方便、便于大量生產(chǎn)等優(yōu)點。