lyijyzirkonaattititanaatti

Lyijyzirkonaattititanaatti (Pb(Zr,Ti)O3) on keraaminen perovskiittinen materiaali, jolla on sekä ferroeferro- että piezoelektrisiä ominaisuuksia. Sillä on keskeinen asema nykyajan piezoelektrisissä tekniikoissa. Materiaali muodostuu PbZrO3:n ja PbTiO3:n välisestä solid-oljosta, yleisimmin nimellä Pb(Zr_x Ti_{1-x})O3. Ominaisuudet riippuvat Zr:n ja Ti:n suhteesta; erityisesti morphotropic phase boundaryn (MPB) ympärillä sen piezoelektrinen vaste on merkittävästi suurin.

Ominaisuuksia ja käyttäytymistä määrittelevät kiderakenne, lämpötila sekä koostumus. PZT:llä on korkea dielektrinen kerto ja vahva piezoelektrinen vaste sekä ferroelectricinen tila, mikä tekee siitä soveltuvan sekä transduktio- että aktuaatiojärjestelmiin. Materiaalin Curie-lämpötila vaihtelee koostumuksesta riippuen. MPB-alueella pienet koostumusmuutokset voivat aiheuttaa suuria muutoksia vasteissa.

Käyttökohteet ulottuvat sensorointiin, toimilaitteisiin, ultrasonografiatransduktoreihin sekä MEMS- ja tulostuslaitteisiin. Sen kyky muuntaa mekaanista liikettä sähköiseksi ja päinvastoin tekee siitä yleisesti käytetyn materiaalin sekä teollisuudessa että tutkimuksessa.

Valmistus ja käsittely tapahtuvat keraamisessa prosessissa: sekoitus, calcination ja sintering. Doping, esimerkiksi lanthanoidien lisääminen (PLZT-sarja), voi parantaa lämpötilan stabiilisuutta ja muita ominaisuuksia. Ympäristö- ja turvallisuuskysymykset huomioivat lyijyn sisältymisen; useita lead-free vaihtoehtoja kehitetään erityisesti ympäristövaatimusten vuoksi.