1. 大尺寸弛豫铁电单晶的生长与性能调控 

　　弛豫铁电单晶PMNT、PIMNT由于具有异常优异的压电性能而在医用超声、水声换能器和高应变驱动器等领域有着广泛的应用。课题组在国际上率先开发出第2代弛豫铁电单晶PIMNT，并应用于医用超声成像和水声换能器研制，显著提升了医用超声探头和水声换能器的技术性能。目前课题组已能批量生长直径3英寸以上的高质量、高性能PMNT、PIMNT晶体，今后将致力于尺寸更大、性能更全面的弛豫铁电单晶材料的研发及工程化制备，以满足用户的多样化需求。课题组在这方面的研究成果《新型宽带大功率换能器研制》获2014年部委科技进步二等奖。 

　　2.无铅压电单晶的生长与性能调控 

　　随着环境问题的日益突出以及环保意识的逐渐增强，无铅压电材料已成为压电材料研究的热点之一，本课题组在国际上率先用Bridgman法生长出尺寸较大、性能优异的无铅压电单晶(Na_1/2Bi_1/2)TiO₃-BaTiO₃和(K_0.5Na_0.5)NbO₃-LiNbO₃，并利用Mn等元素对其进行了掺杂改性，提高了无铅压电单晶的性能。课题组将通过无铅压电单晶的生长和性能研究，为推进无铅压电材料对含铅材料的最终替代及工业应用做出贡献。 

　　3. 高温高性能压电单晶的生长与性能研究 

　　随着现代工业的不断发展，很多场合不仅要求压电材料具有优异的压电性能同时要求压电材料具有更高的使用温度，本课题组开展了新型高温高性能压电单晶的研发，其体系主要为铋铅基高温压电单晶，研究目标是为一些特殊应用场合的换能器和驱动器提供高性能的高温压电材料。