LiNbO3 не се среща в природата като естествен минерал. Кристалната структура на кристалите от литиев ниобат (LN) е докладвана за първи път от Захариасен през 1928 г. През 1955 г. Лапицки и Симанов дават параметри на решетката на хексагонална и тригонална системи на LN кристал чрез рентгенов прахов дифракционен анализ. През 1958 г. Reisman и Holtzberg дават псевдоелемента на Li2O-Nb2O5 чрез термичен анализ, рентгенов дифракционен анализ и измерване на плътност.
Фазовата диаграма показва, че Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 и Ли2Nb28O71 всичко може да се образува от Li2O-Nb2O5. Поради подготовката на кристали и свойствата на материала, само LiNbO3 е широко изследван и прилаган. Според общото правило за химическо именуване, литийNiobate трябва да бъде Li3NbO4и LiNbO3 трябва да се нарича Lithium Metaниобат. В ранния стадий LiNbO3 наистина се наричаше литий Mетаниобат кристал, но тъй като LN кристали с други три твърда фазаs не са широко проучени, сега LiNbO3 е вече почти не се обажда Lитий Mетниобат, но е широко известен като Lитий Nйобат.
Висококачествен кристал LiNbO3 (LN), разработен от WISOPTIC.com
Точката на съвместно топене на течните и твърдите компоненти на LN кристала не е в съответствие със стехиометричното му съотношение. Висококачествени монокристали със същите компоненти на главата и опашката могат лесно да се отглеждат чрез метод на кристализация на стопилка само когато се използват материали със същия състав на твърдо и течно ниво. Следователно, LN кристалите с добро свойство за съвпадение на евтектична точка твърдо-течно са били широко използвани. LN кристалите обикновено се отнасят до тези със същия състав, а съдържанието на литий ([Li]/[Li+Nb]) е около 48,6%. Отсъствието на голям брой литиеви йони в LN кристала води до голям брой дефекти на решетката, които имат два важни ефекта: Първо, засяга свойствата на LN кристала; Второ, дефектите на решетката осигуряват важна основа за допинг инженерството на LN кристала, който може ефективно да регулира производителността на кристала чрез регулиране на кристалните компоненти, контрол на допинга и валентността на легираните елементи, което също е една от важните причини за вниманието на LN кристал.
Има разлика от обикновения LN кристал “близо до стехиометричен LN кристал“, чийто [Li]/[Nb] е около 1. Много от фотоелектричните свойства на този близо стехиометричен LN кристал са по-изявени от тези на обикновените LN кристали и те са по-чувствителни към много фотоелектрични свойства поради почти стехиометричен допинг, така че те са били подробно изследвани. Въпреки това, тъй като почти стехиометричният LN кристал не е евтектичен с твърди и течни компоненти, е трудно да се приготви висококачествен монокристал от конвенционалния Czochralski метод. Следователно все още има много работа, за да се подготви висококачествен и рентабилен почти стехиометричен LN кристал за практическа употреба.
Време за публикуване: 27 декември 2021 г