LiNbO₃ findes ikke i naturen som et naturligt mineral. Krystalstrukturen af ​​lithiumniobat (LN) krystaller blev første gang rapporteret af Zachariasen i 1928. I 1955 gav Lapitskii og Simanov gitterparametre for hexagonale og trigonale systemer af LN krystal ved røntgenpulverdiffraktionsanalyse. I 1958 gav Reisman og Holtzberg pseudoelementet Li₂O-Nb₂O₅ ved termisk analyse, røntgendiffraktionsanalyse og tæthedsmåling.

Fasediagrammet viser, at Li₃NbO₄, LiNbO₃, LiNb₃O₈ og Li₂NB₂₈O₇₁ alle kan dannes af Li₂O-Nb₂O₅. På grund af krystalpræparation og materialeegenskaber er kun LiNbO₃ er blevet bredt undersøgt og anvendt. Ifølge den generelle regel for kemisk navngivning, LithiumNiobate skal være Li₃NbO₄og LiNbO₃ skal hedde Lithium Metaniobat. I den tidlige fase, LiNbO₃ blev faktisk kaldt Lithium Metaniobat krystal, men fordi LN krystaller med andre tre faste fases er ikke blevet undersøgt bredt, nu LiNbO₃ er ringes næsten ikke længere Lithium Metniobat, men er almindeligt kendt som Lithium Niobate.

Højkvalitets LiNbO3 (LN) krystal udviklet af WISOPTIC.com

Samsmeltepunktet for flydende og faste komponenter i LN-krystal er ikke i overensstemmelse med dets støkiometriske forhold. Enkeltkrystaller af høj kvalitet med samme hoved- og halekomponenter kan kun dyrkes ved smeltekrystallisationsmetode, når der anvendes materialer med samme sammensætning af fast fase og flydende fase. Derfor er LN-krystallerne med god faststof-væske eutektisk punkttilpasningsegenskab blevet brugt i vid udstrækning. LN-krystallerne, der normalt ikke er angivet, refererer til dem med samme sammensætning, og lithiumindholdet ([Li]/[Li+Nb]) er ca. 48,6%. Fraværet af et stort antal lithiumioner i LN krystal fører til et stort antal gitterdefekter, som har to vigtige virkninger: For det første påvirker det egenskaberne af LN krystal; For det andet giver gitterdefekter et vigtigt grundlag for dopingkonstruktionen af ​​LN krystal, som effektivt kan regulere krystalydelsen gennem regulering af krystalkomponenter, doping og valenskontrol af dopede elementer, hvilket også er en af ​​de vigtige grunde til opmærksomheden fra LN krystal.

Forskellig fra den almindelige LN-krystal er der “nærstøkiometrisk LN-krystal” hvis [Li]/[Nb] er omkring 1. Mange af de fotoelektriske egenskaber af disse nærstøkiometriske LN-krystaller er mere fremtrædende end de almindelige LN-krystallers, og de er mere følsomme over for mange fotoelektriske egenskaber pga. næsten støkiometrisk doping, så de er blevet grundigt undersøgt. Men da den næsten støkiometriske LN-krystal ikke er eutektisk med faste og flydende komponenter, er det vanskeligt at fremstille enkeltkrystal af høj kvalitet med konventionel Czochralski metode. Derfor er der stadig masser af arbejde at gøre for at forberede højkvalitets og omkostningseffektiv næsten støkiometrisk LN-krystal til praktisk brug.