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隨著科技的發展，將陶瓷變得透明早已不是一個難題。目前行業內把這些具備一定透光性的多晶材料稱為透明陶瓷或光學陶瓷，它們不僅在光學表現上優于傳統玻璃或樹脂類的光學材料，更在強度、硬度、耐腐蝕與耐高溫的特性表現中相當優異，因此可應用于條件極度嚴苛的環境或是工程設計當中，如國防工業、特殊工業設備等，未來技術發展上具有極大潛力。
透明陶瓷
自打20世紀60年代初美國GE公司的Coble研發出了第一塊半透明的氧化鋁陶瓷，開辟出新的陶瓷研究方向后，透明陶瓷的發展就以一日千里的速度行進著，先后出現了Y2O3、MgO、MgAl2O4、Y3Al5O12、AlON、PLZT、CaF2等幾十種透明陶瓷材料。
其中氧化釔（Y2O3）一直是透明陶瓷領域中的研究重點，它屬立方晶系，具有光學性能的各軸同向性，與透光氧化鋁的異方性相比影像較不失真，因此逐漸被高階的鏡頭或是軍事光學窗所重視與發展。其物理化學性質的主要特點是：
①熔點高，化學和光化學穩定性好，光學透明性范圍較寬（0.23～8.0μm）；
②在1050nm處，其折射率高達1.89，使其具有80%以上的理論透過率；
③Y2O3具有足以容納大多數三價稀土離子發射能級的、較大的導帶到價帶的帶隙，可以通過稀土離子的摻雜，實現發光性能的有效裁剪，從而實現其應用的多功能化；
④聲子能量低，其最大聲子截止頻率大約為550cm–1，低的聲子能量可以抑制無輻射躍遷的幾率，提高輻射躍遷的幾率，從而提高發光量子效率；
⑤熱導率高，約為13.6W/(m·K)，高的熱導率對其作為固體激光介質材料極為重要。
日本神島化學公司研制的氧化釔透明陶瓷
從本質來看，Y2O3透明陶瓷的制備與其他特種陶瓷的并無太大差別，大多數特種陶瓷制備工藝都可以延用到透明陶瓷制備領域，然而透明陶瓷制備對工藝過程的每個環節均十分敏感，尤其粉體和燒結兩個環節。
1.粉體方面
高質量粉體的選擇是獲得高性能透明陶瓷的關鍵，粉體的尺寸、粒徑分布、形狀以及顆粒的團聚狀態都會直接影響到陶瓷在燒結過程中的致密化行為和燒結體的微觀結構。理想的粉體性能包括：
①亞微米尺寸，較小的顆粒尺寸能夠獲得較高的燒結驅動力，但是過細的粉體由于比表面能較高，極易發生團聚；
②尺寸分布較窄，較窄的尺寸分布可以避免差分收縮的發生，尺寸粒徑大小匹配不均勻時，會導致在成型過程中產生應力從而導致陶瓷的微觀結構不均勻；
③化學純度高，在透明陶瓷的制備過程中，要避免雜質和雜相的存在，且防止實驗過程中粉體被污染；
④粉體分散性好，顆粒團聚會使粉體的比表面積降低，燒結活性下降，并且導致不一致的晶界遷移率而不利于陶瓷的致密化。
目前Y2O3基透明陶瓷粉體的制備方法主要有兩種：一是以商業的高純粉體為原料，添加一定量的燒結助劑，利用球磨工藝獲得陶瓷粉體，然后燒結制備透明陶瓷；二是采用濕化學法/氣相法制備高燒結活性的Y2O3超細粉體，然后不添加任何燒結助劑的情況下燒結獲得透明陶瓷，這樣制備的粉體可在原子尺度混合，有效控制粉體的形貌，還具有尺寸分布窄、雜質含量低等優點。
2.燒結方面
燒結是陶瓷制備過程中必不可少的關鍵步驟，不同的燒結技術和燒結工藝都會對陶瓷的微觀結構產生巨大的景影響。要制備透明陶瓷，就需要在燒結過程中使壞體盡可能完全致密化，且內部無氣孔等散射中心，這樣才能提高陶瓷的光學質量。
目前Y2O3基透明陶瓷報道的燒結方法主要有：熱壓燒結、熱等靜壓燒結、真空燒結和氫氣氛燒結（干氫、濕氫），其致密化機理可以概括為純固相高溫燒結、液相燒結/瞬時液相燒結、壓力輔助燒結和固溶活化燒結。不過為了提高Y2O3透明陶瓷的光學質量和降低燒結溫度，往往將幾種燒結方法聯合使用。
Y2O3因優異的物理化學性質被廣泛應用并潛在開發，主要包括：導彈的紅外窗口和球罩、可見和紅外透鏡、高壓氣體放電燈、陶瓷閃爍體以及陶瓷激光器等領域。
1.高壓氣體放電燈燈管
Y2O3具有立方相結構，光學性能各向同性，化學穩定性高，能耐金屬鈉蒸氣和其他金屬鹵化物蒸氣腐蝕，很早以來，人們就期望將其應用于高強度氣體放電燈領域。Wei將La2O3增強Y2O3制成陶瓷金屬鹵化物燈燈管，下圖是金屬鹵化物燈一體管照片。
2.窗口材料
在3~5μm具有良好光學透過性能的材料在軍事領域具有重要的應用。大多數氧化物，如Al2O3單晶、ALON和MgAl2O4透明陶瓷等，在低于5μm波長處的透過率即開始降低，而Y2O3在0.23～8.0μm具有較好的透過率。
3.閃爍陶瓷
有文獻報道，GRESKOVICHC等在Yttralox研究的基礎上，拋棄ThO2作為燒結助劑，采用高溫氫氣氛燒結制備(Y,Gd)2O3:Eu,Pr透明陶瓷。Gd2O3的摻雜大大提高樣品的密度，同時也提高其X射線吸收系數，該材料由于具有較高的光輸出、較短的余輝時間以及與探測器匹配的發射峰位，作為陶瓷閃爍體已裝備于GE醫療部門所生產的X–CT，每年的產量以噸計，具有很高的商業價值。
4.透明激光陶瓷
激光具有高能量密度、高度方向性和相干性的特點，在現代制造業中，激光加工是目前最先進的加工技術之一。而自2000年Nd3+:YAG透明陶瓷成功獲得激光輸出以來，世界范圍內掀起了激光陶瓷研究的熱潮。
2001年，Lu等首次報道LD泵浦條件下Nd3+:Y2O3基透明陶瓷的激光輸出：采用摻雜摩爾分數為1.5%的Nd3+:Y2O3透明陶瓷塊體，以807nm的LD為泵浦源，在742mW的泵浦功率下，獲得160mW的激光輸出，其斜率效率為32%，實驗過程中同時獲得波長為1074.6nm和波長為1078.6nm的激光輸出。此后，采用Y2O3透明陶瓷，分別實現了多種形式的連續、飛秒鎖模激光輸出。
5.Y2O3透明陶瓷的上轉換發光
Y2O3作為優異的發光材料基質，早已應用于燈用熒光粉及電致發光等領域。研究表明：Y2O3還具有較低的聲子能量（550cm-1），與目前上轉換效率較高的ZBLAN玻璃（一種氟化物玻璃，其聲子能量為500cm-1左右）相當。2002年，章健嘗試稀土摻雜氧化釔透明陶瓷的上轉換發光研究：采用濕化學法合成稀土離子摻雜氧化釔納米粉體，在氫氣氛中、1850℃保溫3h，可以實現透明化；樣品尺寸為φ30mm×3 mm的透明Y2O3陶瓷在可見光區透過率大于80%；不同稀土離子摻雜的透明Y2O3陶瓷在980nm LD激發下表現出良好的上轉換發光性能，在420~680nm實現藍色、綠色、橙色和紅色等多個波長的上轉換發射。
1.氧化釔透明陶瓷的研究進展，靳玲玲，蔣志君，章健，王士維。
2.氧化釔基光功能透明陶瓷的制備與性能研究，張星。