氧化锆是自然界的氧化锆矿物原料，主要有斜锆石和锆英石， 纯净的氧化锆是白色固体，含有杂质时会显现灰色或淡黄色，添加显色剂还可显示各种其它颜色。氧化锆有三种晶体结构，低温时为单斜晶系，在1100℃以上形成四方晶型，在1900℃以上形成立方晶型。一般使用的氧化锆需要掺入钇作为稳定剂，常见浓度有13 mol%，氧化锆(YSZ)单晶具有机械和化学稳定性好、成本低的特点。
氧化锆由于ZrO2单晶需掺入钇（Y）以稳定其结构，天津氧化锆晶体， 一般实际使用的是YSZ单晶――加入钇稳定剂（含量约19%）的氧化锆单晶。它机械、化学稳定性好，价格较低因而得以广泛应用。氧化锆有三种晶体结构，低温时为单斜晶系，氧化锆晶体衬底基片，在1100℃以上形成四方晶型，在1900℃以上形成立方晶型。单晶氧化锆陶瓷的强度与韧性都是以它的晶体结构为基础的，因其特殊的晶体结构才可以制成适用于各种恶劣环境的陶瓷零件。
氧化锆存在三种稳定度同素异晶体：单斜相，立方相和四方相。低温时为单斜晶系，在1100℃以上形成四方晶型，氧化锆晶体单晶衬底基片，在1900℃以上形成立方晶型。氧化锆(YSZ)晶体是目前发现的抗辐照能力非常强的绝缘体材料，氧化锆晶体供应商，在轻水堆中可用作“燃烧”多余钚的惰性基材以及储存核废物的基体而倍受关注。从光学应用的角度来讲，单晶YSZ因其折射率高、色散大、物化性能稳定，常被用作高温光学元件，以及在光学设备中作为激光基质晶体。
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