PLZT属于ABO3钙钛矿型结构,立方晶系,晶胞参数a=4.078Å,A离子(Pb2 或La3 )处于立方体的八个角顶上;B离子(Ti4 或Zr4 )处于体心位置;O2-离子位于六个面心位置,共同构成氧八面体。B离子处于氧八面体中心。Zr4 (或Ti4 )-O2-八面体的8个{111}面均垂直于<111>轴。
立方α相PLZT结构示意图
PLZT系统室温相图
在PLZT中,A位由Pb2 及La3 离子填充,根据电中性条件,由B位(Ti4 或Zr4 )形成空位来补偿电荷,每置换入4个La4 ,在B位上产生一个空位。因此,PLZT陶瓷材料的化学式为Pb1- X La X(ZrYTi1-Y)1-X/4O3。
PLZT系统在室温下的相图。PLZT在室温时保持了PbTiO3-PbZrO3陶瓷的各相。随着La加入量的增加,使反铁电相(AFE)和四方铁电相(FETet)扩大,相对而言,菱方铁电相(PERh)减小。由于组成点更接近于顺电相(FECub),可见La的增加,降低了居里温度TC。相图中交叉线所示区域为菱方铁电(PERh)、四方铁电(FETet)、正交反铁电相(AFE)、和顺电相(FECub)的共存介稳区,在该相中的组成具有电光性质。居里点下降到室温时,介电常数达到最大值,其相变为扩散型相变,即使在TC以上的一定温度内,加上电场或应力也会诱导铁电相。