LiNbO₃ ay hindi matatagpuan sa kalikasan bilang isang natural na mineral. Ang kristal na istraktura ng lithium niobate (LN) na mga kristal ay unang iniulat ni Zachariasen noong 1928. Noong 1955, nagbigay sina Lapitskii at Simanov ng mga parameter ng sala-sala ng hexagonal at trigonal na sistema ng LN crystal sa pamamagitan ng X-ray powder diffraction analysis. Noong 1958, ibinigay nina Reisman at Holtzberg ang pseudoelement ni Li₂O-Nb₂O₅ sa pamamagitan ng thermal analysis, X-ray diffraction analysis at pagsukat ng density.

Ang phase diagram ay nagpapakita na si Li₃NbO₄, LiNbO₃, LiNb₃O₈ at Li₂Nb₂₈O₇₁ lahat maaaring mabuo mula kay Li₂O-Nb₂O₅. Dahil sa paghahanda ng kristal at mga katangian ng materyal, tanging ang LiNbO₃ ay malawakang pinag-aralan at inilapat. Ayon sa pangkalahatang tuntunin ng pagpapangalan ng kemikal, LithiumNAng iobate ay dapat na Li₃NbO₄, at LiNbO₃ dapat tawaging Lithium Metaniobate. Sa unang yugto, ang LiNbO₃ ay talagang tinatawag na Lithium Metaniobate kristal, ngunit dahil ang LN crystals na may iba pang tatlong solid phases ay hindi pa malawakang pinag-aralan, ngayon ay LiNbO₃ ay halos hindi na tinatawag Lithium Metniobate, ngunit malawak na kilala bilang Lithium Niobate.

Mataas na kalidad na LiNbO3 (LN) na kristal na binuo ng WISOPTIC.com

Ang co-melting point ng likido at solidong bahagi ng LN crystal ay hindi pare-pareho sa stoichiometric ratio nito. Ang mga de-kalidad na solong kristal na may parehong bahagi ng ulo at buntot ay madaling mapalago sa pamamagitan ng paraan ng pagtunaw ng pagkikristal lamang kapag ginamit ang mga materyales na may parehong komposisyon ng solidong yugto at likidong yugto. Samakatuwid, ang LN crystals na may magandang solid-liquid eutectic point matching property ay malawakang ginagamit. Ang mga kristal ng LN ay karaniwang hindi nakasaad na tumutukoy sa mga may parehong komposisyon, at ang nilalaman ng lithium ([Li]/[Li+Nb]) ay humigit-kumulang 48.6%. Ang kawalan ng isang malaking bilang ng mga lithium ions sa LN crystal ay humahantong sa isang malaking bilang ng mga depekto sa sala-sala, na may dalawang mahalagang epekto: Una, ito ay nakakaapekto sa mga katangian ng LN crystal; Pangalawa, ang mga depekto sa sala-sala ay nagbibigay ng mahalagang batayan para sa doping engineering ng LN crystal, na maaaring epektibong makontrol ang pagganap ng kristal sa pamamagitan ng regulasyon ng mga bahagi ng kristal, doping at kontrol ng valence ng mga doped na elemento, na isa rin sa mga mahalagang dahilan para sa atensyon ng kristal ng LN.

Iba sa ordinaryong LN crystal, meron “malapit sa stoichiometric LN crystal” na ang [Li]/[Nb] ay humigit-kumulang 1. Marami sa mga photoelectric na katangian nitong malapit sa stoichiometric LN crystals ay mas kitang-kita kaysa sa mga ordinaryong LN crystal, at mas sensitibo sila sa maraming photoelectric na katangian dahil sa malapit-stoichiometric doping, kaya't sila ay malawak na pinag-aralan. Gayunpaman, dahil ang malapit-stoichiometric LN na kristal ay hindi eutectic na may solid at likidong mga bahagi, mahirap maghanda ng de-kalidad na solong kristal ng maginoo na Czochralski paraan. Samakatuwid, marami pa ring gawaing dapat gawin upang maghanda ng de-kalidad at cost-effective na malapit-stoichiometric LN na kristal para sa praktikal na paggamit.