高温圧電セラミックスには、アルカリ金属ニオブ酸塩、タングステンブロンズ構造、ペロブスカイト構造、ビスマス層状構造などがあります。そのキュリー温度は一般に900℃未満であり、航空宇宙などの超高温分野の特殊なニーズを満たすには程遠い。したがって、超高温圧電セラミックスの研究は非常に重要です。
超高温圧電セラミックスとは、キュリー温度が 900℃を超えるクラスの材料を指します。現在、国内外で高性能かつ超高キュリー温度を有する圧電セラミック材料系の研究が進められており、超高キュリー温度（TC）と良好な安定性を有する圧電セラミック材料の開発が一つの課題となっている。現在の研究ホットスポットの一部。
1. ペロブスカイト構造高温圧電セラミック材料
純チタン酸鉛は常温で正方晶ペロブスカイト構造をしており、誘電率が小さく、圧電特性が高く、圧電異方性が大きく、キュリー温度（TC=490℃）が高いため、高温での加工に適しています。しかし、純粋なチタン酸鉛セラミックスは焼結が難しいため、結晶がキュリー点を超えて冷えると、内部応力の作用により自然に割れやすくなります。軸比が大きいため、抗磁界が大きくなり分極しにくくなります。したがって、多くの研究者はこの問題を解決するためにドーピングを使用して固体溶融物を形成し、良好な研究結果を達成しています。
Pb(Zr, Ti)O3(PZT) 圧電セラミック材料は、その優れた圧電特性により、最も広く使用され、成功を収めている圧電セラミック材料の 1 つです。圧電アクチュエーター、センサー、フィルター、マイクロディスプレーサー、圧電ジャイロスコープ、その他の電子部品の製造に広く使用されています。
ジルコニウムとチタンのモル比がＺｒ：Ｔｉ＝５３：４７の場合、ＰＺＴは三相相と四相相の間のＭＰＢ領域に位置する。現時点では、コテ電圧や材料の電気的特性は優れていますが、キュリー点は約330℃であり、安全な使用温度はそれよりも低いため、その用途は低温領域にのみ限定されます。研究によると、ABO3 ペロブスカイト構造を持ち、キュリー点がより高い化合物は PZT と多成分固溶体を形成し、構造相変化が起こらず、つまりより高いキュリー点で、より高い温度範囲で圧電特性を安定に保つことができます。
2. タングステンブロンズ構造高温圧電セラミックス
タングステンブロンズ圧電セラミックスは、大きな自発分極、高いキュリー温度、低い圧電誘電率、大きな光学的非線形性という特徴を備えた、有望な電気光学結晶材料の一種です。さらに、ニオブ酸タングステンブロンズ構造化合物は重要な高温圧電セラミック材料として注目を集めています。 PbNb2O6 は正方晶タングステンブロンズ構造を持ち、キュリー温度 (TC=570℃) が高く、品質係数 Qm が低く、キュリー点に近づくと脱分極しにくいです。 d33/d31 値が大きく、縦方向の電気機械結合係数が横方向および平面方向の電気機械結合係数よりもはるかに大きいため、高温耐性のトランスデューサーを作成するのに特に適しています。
メタニオブ酸鉛には大きな応用の可能性があります。タングステンブロンズ構造を有する強誘電体には多くの種類があります。高いキュリー点を有するタングステンブロンズ構造を有する強誘電体の更なる修飾と理論的研究は、優れた性能を有するタングステンブロンズ構造を有する高温圧電セラミックスを得る重要な方法である。
3. ビスマス層状構造高温圧電セラミック材料
ビスマス層構造強誘電体 (BLSF) は、化学式 (Bi2O3) 2 -(AM-1BMO3M 1) 2- を持つ潜在的な鉛フリーの高温圧電セラミック材料です。チタン酸ジルコン酸鉛セラミックと比較して、BLSFは、低い誘電率、焼結温度と老化速度、高い抵抗率、機械的結合係数の明らかな異方性、高いキュリー温度（TCssshmh500℃）、共振周波数の良好な時間および温度安定性などの特徴を備えています。したがって、この種の材料は、高温および高周波分野でのフィルターや圧電デバイスの製造に特に適しています。
高温圧電セラミック材料の応用には非常に幅広い展望があり、国内外で注目の研究テーマでもあります。高温圧電セラミック材料として、圧電性に影響を与えるために高温で構造変化を受けてはならず、そのさまざまな性能パラメータは優れた高温使用特性を備えており、高温状態でも安定して確実に動作します。長い間。同時に、電子部品の小型化と集積化の発展傾向に伴い、高温圧電薄膜材料も将来的に研究のホットスポットになるでしょう。