LiNbO₃ δεν βρίσκεται στη φύση ως φυσικό ορυκτό. Η κρυσταλλική δομή των κρυστάλλων νιοβικού λιθίου (LN) αναφέρθηκε για πρώτη φορά από τον Zachariasen το 1928. Το 1955 οι Lapitskii και Simanov έδωσαν παραμέτρους πλέγματος εξαγωνικών και τριγωνικών συστημάτων κρυστάλλου LN με ανάλυση περίθλασης σκόνης ακτίνων Χ. Το 1958, ο Reisman και ο Holtzberg έδωσαν το ψευδοστοιχείο Li₂O-Nb₂O₅ με θερμική ανάλυση, ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ και μέτρηση πυκνότητας.

Το διάγραμμα φάσης δείχνει ότι ο Li₃NbO₄, LiNbO₃, LiNb₃O₈ και Li₂Σημ₂₈O₇₁ όλα μπορεί να σχηματιστεί από το Li₂O-Nb₂O₅. Λόγω της προετοιμασίας των κρυστάλλων και των ιδιοτήτων του υλικού, μόνο LiNbO₃ έχει μελετηθεί και εφαρμοστεί ευρέως. Σύμφωνα με τον γενικό κανόνα της χημικής ονομασίας, ΛίθιοNΤο ιοβικό θα πρέπει να είναι Li₃NbO₄και LiNbO₃ θα πρέπει να ονομάζεται Lithium Metaνιοβάτη. Στο αρχικό στάδιο, το LiNbO₃ ονομαζόταν πράγματι Λίθιο Mκρύσταλλο etaniobate, αλλά επειδή το Κρύσταλλοι LN με άλλα τρία στερεά φάσηs δεν έχουν μελετηθεί ευρέως, τώρα το LiNbO₃ είναι σχεδόν δεν καλείται πλέον Lιθίου Metniobate, αλλά είναι ευρέως γνωστό ως Lιθίου Nιοβάτης.

Υψηλής ποιότητας κρύσταλλο LiNbO3 (LN) που αναπτύχθηκε από το WISOPTIC.com

Το σημείο συντήξεως υγρών και στερεών συστατικών του κρυστάλλου LN δεν είναι συνεπές με τη στοιχειομετρική αναλογία του. Μονοί κρύσταλλοι υψηλής ποιότητας με τα ίδια συστατικά κεφαλής και ουράς μπορούν εύκολα να αναπτυχθούν με τη μέθοδο κρυστάλλωσης τήγματος μόνο όταν χρησιμοποιούνται υλικά με την ίδια σύνθεση στερεού και υγρού σταδίου. Ως εκ τούτου, οι κρύσταλλοι LN με καλή ευτηκτική ιδιότητα αντιστοίχισης σημείων στερεού-υγρού έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως. Οι κρύσταλλοι LN συνήθως μη δηλωμένοι αναφέρονται σε αυτούς με την ίδια σύνθεση και η περιεκτικότητα σε λίθιο ([Li]/[Li+Nb]) είναι περίπου 48,6%. Η απουσία μεγάλου αριθμού ιόντων λιθίου στον κρύσταλλο LN οδηγεί σε μεγάλο αριθμό ελαττωμάτων πλέγματος, τα οποία έχουν δύο σημαντικά αποτελέσματα: Πρώτον, επηρεάζει τις ιδιότητες του κρυστάλλου LN. Δεύτερον, τα ελαττώματα του πλέγματος παρέχουν μια σημαντική βάση για τη μηχανική ντόπινγκ του κρυστάλλου LN, ο οποίος μπορεί να ρυθμίσει αποτελεσματικά την απόδοση των κρυστάλλων μέσω της ρύθμισης των κρυσταλλικών συστατικών, του ντόπινγκ και του ελέγχου σθένους των ντοπαρισμένων στοιχείων, κάτι που είναι επίσης ένας από τους σημαντικούς λόγους για την προσοχή του κρύσταλλο LN.

Διαφορετικό από το συνηθισμένο κρύσταλλο LN, υπάρχει “κοντά στο στοιχειομετρικό κρύσταλλο LN» του οποίου το [Li]/[Nb] είναι περίπου 1. Πολλές από τις φωτοηλεκτρικές ιδιότητες αυτών των σχεδόν στοιχειομετρικών κρυστάλλων LN είναι πιο εμφανείς από εκείνες των συνηθισμένων κρυστάλλων LN και είναι πιο ευαίσθητες σε πολλές φωτοηλεκτρικές ιδιότητες λόγω σχεδόν στοιχειομετρικό ντόπινγκ, επομένως έχουν μελετηθεί εκτενώς. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο σχεδόν στοιχειομετρικός κρύσταλλος LN δεν είναι ευτηκτική με στερεά και υγρά συστατικά, είναι δύσκολο να παρασκευαστεί υψηλής ποιότητας μονοκρύσταλλος από το συμβατικό Czochralski μέθοδος. Επομένως, υπάρχουν ακόμη πολλές εργασίες που πρέπει να γίνουν για την προετοιμασία υψηλής ποιότητας και οικονομικά αποδοτικού σχεδόν στοιχειομετρικού κρυστάλλου LN για πρακτική χρήση.