鋯鈦酸鉛體系是目前應用較廣的壓電體系，其壓電性能較其它體系優(yōu)異。此體系的零膨脹特性對壓電器件的研發(fā)很有指導意義。

它是由鈦酸鉛和鋯酸鉛組成的固溶體，其具有很高的介電常數(shù)，工作溫度可達250攝氏度，各項機電參數(shù)隨溫度和時間等外界因素的變化較小。該技術(shù)是使用在車輛前后左右各配備一個的四個攝像頭和前保險杠、后保險杠各配備四個共八個超聲波傳感器實現(xiàn)的。由于鋯鈦酸鉛壓電陶瓷在壓電性能與溫度穩(wěn)定性等方面的遠遠優(yōu)于鈦酸鋇壓電陶瓷，因此，它是目前使用普遍的的一種壓電材料。

由于PZT基壓電陶瓷含有大量的鉛,而氧化鉛在燒結(jié)過程中易揮發(fā),難以獲得致密燒結(jié)體,同時又由于相界面附近體系的壓電、熱電性能依賴鈦和鋯的組成比,故較難保證性能的重復性,這給實際的制備與應用帶來了一定的困難.由于PZT基壓電陶瓷含有大量的鉛,而氧化鉛在燒結(jié)過程中易揮發(fā),難以獲得致密燒結(jié)體,同時又由于相界面附近體系的壓電、熱電性能依賴鈦和鋯的組成比,故較難保證性能的重復性,這給實際的制備與應用帶來了一定的困難.

為了適應各種不同的用途和要求,國內(nèi)外對PZT陶瓷進行了廣泛的摻雜改性研究.PZT壓電陶瓷的摻雜改性主要有以下幾個方面:

.1　軟性摻雜　這種摻雜是指La3 、Bi3 、Nb5 、W6 等高價離子分別置換Pb2 或(Zr,Ti)4 等離子,在晶格中形成一定量的正離子缺位(主要是A位),由此導致晶粒內(nèi)疇壁容易移動,結(jié)果使矯頑場降低,使陶瓷的極化變得容易,因而相應地提高了壓電性能.但空位的存在增加了陶瓷內(nèi)部的彈性波的衰減,引起機械品質(zhì)因數(shù)Qm和電氣品質(zhì)因數(shù)Qe的降低,但其介電損耗增大,因而這類摻雜的PZT壓電陶瓷通常稱為“軟性”PZT壓電陶瓷,適于制備高靈敏度

.2　硬性摻雜　這類摻雜與高價離子軟性摻雜的作用相反:離子置換后在晶格中形成一定量的負離子(氧位)缺位,因而導致晶胞收縮,抑制疇壁運動,降低離子擴散速度,矯頑電場增加,從而使極化變得很困難,壓電性能降低,Qm和Qe變大,介電損耗減少.具有這類摻雜物的PZT壓電陶瓷稱為“硬性”PZT壓電陶瓷,的傳感器元件.這類摻雜報道較多的是La3 和Nb5 [