(1) 壓電陶瓷
壓電陶瓷是一種具有壓電性能的陶瓷材料，它是由若干不同的氧化物，諸如氧化鋁、氧化鋇、氧化鈦、氧化鈉等，按照比例配合，經(jīng)過(guò)成型、高溫固相反應(yīng)、燒結(jié)，最后合成制造出來(lái)的。它具有一種奇異的壓電效應(yīng)特性，即當(dāng)受到微小外力作用時(shí)，能夠把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，當(dāng)加上交變電壓時(shí)，又會(huì)把電能變成機(jī)械能。
(2) 細(xì)晶粒壓電陶瓷
以往的壓電陶瓷是由幾微米至幾十微米的多疇晶粒組成的多晶材料,當(dāng)把粒徑減小至亞微米級(jí)時(shí),可以改進(jìn)材料的加工性,使基片可以做得更薄,提高陣列頻率,降低換能器陣列的損耗,提高器件的機(jī)械強(qiáng)度,減小多層器件每層的厚度。減小粒徑許多好處,但同時(shí)也帶來(lái)了降低壓電效應(yīng)的影響。為了克服這種影響,人們更改了傳統(tǒng)的摻雜工藝,使細(xì)晶粒壓電陶瓷壓電效應(yīng)增加到與粗晶粒壓電陶瓷相當(dāng)?shù)乃?。近年?lái),人們用細(xì)晶粒壓電陶瓷進(jìn)行了切割研磨研究,并制作出了一些高頻換能器、微制動(dòng)器及薄型蜂鳴器（瓷片20-30um厚）,證明了細(xì)晶粒壓電陶瓷的優(yōu)越性。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,細(xì)晶粒壓電陶瓷材料研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)仍是近期的熱點(diǎn)。
(3) 壓電性特異的多元單晶壓電體
傳統(tǒng)的壓電陶瓷較其它類型的壓電材料壓電效應(yīng)要強(qiáng),從而得到了廣泛應(yīng)用。但作為大應(yīng)力,高能換能材料,傳統(tǒng)壓電陶瓷的壓電效應(yīng)仍不能滿足要求。于是近幾年來(lái),人們?yōu)榱搜芯砍鼍哂懈鼉?yōu)異壓電性的新壓電材料,做了大量工作,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)并研制出了pb(a1/3b2/3)pbtio3單晶（a=zn2+,mg2+）。這類單晶的d33最高可達(dá)2600pc/n(壓電陶瓷d33最大為850pc/n),k33可高達(dá)0.95（壓電陶瓷k33最高達(dá)0.8）,其應(yīng)變大于1.7%,幾乎比壓電陶瓷應(yīng)變高一個(gè)數(shù)量級(jí)。儲(chǔ)能密度高達(dá)130j/kg,而壓電陶瓷儲(chǔ)能密度在10j/kg以內(nèi)?，F(xiàn)在美國(guó)、日本、俄羅斯和中國(guó)已開(kāi)始進(jìn)行這類材料的生產(chǎn)工藝研究,它的批量生產(chǎn)的成功必將帶來(lái)壓電材料應(yīng)用的飛速發(fā)展。
壓電材料
技術(shù)指標(biāo)
優(yōu)缺點(diǎn)
壓電陶瓷(普通)
壓電常數(shù)d33<600 pc/n；
縱向機(jī)電耦合系數(shù)k33最高達(dá)0.8；
靈敏度高使用方便簡(jiǎn)單；由幾微米至幾十微米的多疇晶粒組成的多晶材料，瓷片較厚，體積較大
細(xì)晶粒壓電陶瓷
壓電常數(shù)d33<550 pc/n；
縱向機(jī)電耦合系數(shù)k33最高達(dá)0.8；
晶粒材料為亞微米級(jí)，瓷片較?。?0-30um），但是成本較高
壓電性特異的多元單晶壓電體
d33最高可達(dá)2600pc/n；
k33最高達(dá)0.95；
應(yīng)變>1.7%；
更優(yōu)異的壓電性；最新的工藝，成本過(guò)高