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工作者的热门研究课题.Garvie等[15]认为ZrO2粉体的尺寸对ZrO2的相变有很大的影响，他认为存在一定的临界晶粒尺寸，超过这个晶粒尺寸，四方相ZrO2就会转变为单斜相.Shukla等[16]做了大量的计算工作，最终得出10 nm是ZrO2从四方相向单斜相转变的临界尺寸.Tsunekawa[17]通过第一原理计算出立方ZrO2向四方ZrO2转变的临界尺寸是2 nm.除了晶粒尺寸效应的解释外，目前比较流行的也是被普遍接受的掺杂稳定机理是通过氧空位和Zr-O共价键能量变化来解释[18].该理论认为，纯ZrO2是稳定的7配位的单斜结构，当低价态的阳离子（如Y3+，Sc3+）加入时，为了达到电荷平衡，晶体内部就产生了相应数量的氧空位.Zr4+和氧空位组合会减小Zr4+的配位数，使其配位数倾向于小于7.为了维持有效配位数，Zr-O共价键主导的晶体结构就会形成一个虚拟的8配位的晶体结构（大于7），同时吸收产生的氧空位与相邻的Zr4+形成新的晶格.因此，8配位的四方相和立方相晶体结构中的氧空位和Zr4+的组合有减少配位数小于8的倾向[19-20].
