氧化锆固体电解质因具有其良好的力学性能、高的高温电导率、热稳定性和化学稳定性,被广泛用作测量高温环境下氧气浓度的传感器材料。但在中低温度段,氧化锆电解质的离子电导率不够高,使其应用受到限制。而且,这类材料的烧结制备常需要在高温进行,也消耗了更多的能量。为了改善氧化锆在中低温度的电导率并降低其烧结温度,本文利用固相反应法制备了氧化铋(Bi2I3)掺杂的氧化钇(Y2O3)稳定的氧化锆体系(Bi2O3/YSZ)和氧化铋(Bi2O3)掺杂的氧化镱(Yb2O3)稳定的氧化锆体系(Bi2O3/YbSZ)。利用x射线衍射分析技术、电子显微镜技术和交流阻抗谱技术等方法对材料的晶体结构、晶粒尺度和形貌、显微结构和电性能进了表征和研究。研究发现,Bi2O3掺杂的作用为：一方面,Bi2O3熔点较低,可引入液相烧结,显著地促进烧结的进行,可使材料在较低的烧结温度(1200-1300℃)下,获得微观组织致密均一的全立方相结构。另一方面,添加2mol%Bi2O3后,10mol%Y2O3稳定的氧化锆(10YSZ)和10mol%Yb2O3稳定的氧化锆(10YbSZ)的电导率得到了显著提高,分别是不掺杂Bi2O3时原体系最高电导率的4倍和1.3倍。交流阻抗技术结合透射电镜对掺杂材料的测试和分析表明：掺杂的Bi2O3有一部分掺杂进入到氧化锆的晶格,增加了氧空位的浓度,改善了晶粒的电导率。其他部分偏析于晶界,具有清理杂质和桥接晶界氧离子传输通道的作用,显著地提升了晶界电导率。