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钽酸锂和铌酸锂都是集压电、铁电、热释电、电光、倍频效应等性能为一体的多功能人工晶体材料。目前，高品质、大尺寸的钽酸锂、铌酸锂晶体已经在激光、非线性光学、电光Q开关、表面声波装置(SAW)等电子器件制备科学领域得到了广泛应用，并实现了商业化工业生产。钽铌酸锂(LT1-xNx)晶体是钽酸锂和铌酸锂的固溶体，点群3m，空间群R3c，晶胞中含畸变氧八面体，类钛铁矿结构。钽铌酸锂晶体中，钽和铌原子的固溶作用，会引起晶胞结构发生畸变，晶体的宏观对称性保持不变。铌酸锂和钽酸锂性质虽然相似但由于钽和铌离子半径不同，共存于其固溶体中可能会出现与铌酸锂和钽酸锂不同的性质，从而实现材料的改性，对其研究可在加深对铌酸锂和钽酸锂认识的基础上发展新材料、发现新的物理规律，并探索新器件应用的可能性。因此，该类晶体在性质和应用方面都具有不可低估的潜力。材料制备是应用和器件研究的基础。早在19世纪70年代科学家就已经成功得到钽铌酸锂晶体，但是高质量晶体的生长工艺尚未克服，晶体质量并不理想，LT1-xNx系列晶体生长及性能方面的研究尚不全面。在前期研究基础上，本论文研究了LT1-xNx系列晶体的生长及其特性，获得了钽铌酸锂系列晶体，并通过与铌酸锂、钽酸锂晶体的比较研究，探讨了其晶体物理特性的产生机理，为后续材料改性和固溶体的研究提供了实验参考。 主要内容: （一）LT1-xNx系列晶体的生长 采用提拉法先后生长了LT0.125N0.875、LT0.22N0.78、LT0.375N0.625、LT0.5N0.5、LT0.625N0.375、LT0.75N0.25、LT0.875N0.125晶体，对晶体生长的整个过程、工艺参数选择、生长条件的控制进行了分析和讨论。 （二）分析LT1-xNx系列的晶体结构、组成与缺陷 采用X射线粉末衍射技术解析了该系列晶体的结构，计算了各晶体的晶胞参数，找到了晶胞参数随组分变化的规律;采用X射线荧光技术分析了晶体中Ta、Nb元素的组成，证实了晶体生长过程中存在分凝现象。 采用DTA曲线测试了晶体的居里点，并简单讨论了组分与居里温度的关系。采用化学腐蚀的方法，借助光学显微镜观察了晶体内部的包裹体、位错、裂纹等缺陷，并研究讨论缺陷出现的原因以及解决方法。 （三）LT0.875N0.125晶体的基本性质表征 1.采用浮力法测试了晶体的实际密度7.056g/cm3，与理论密度相差不大，并随温度的升高而减小。 2.测量了晶体的热膨胀，比热，热扩散，热导率。晶体的比热室温下为0.432J/(g·K)。证实了晶体的热膨胀，热扩散和热导率都呈现明显的各项异性。沿a轴的热膨胀率随着温度升高不断增大，c轴出现微收缩的现象。LT0.875N0.125晶体的口和c轴上的平均热膨胀系数分别为14.86×10-6/K，-1.82×10-6/K。室温下LT0.875N0.125晶体的热扩散系数为λ11=0.957mm2/s，λ33=1.274mm2/s。热导率为k11=2.91W/(m·K)，k33=4.24W/(m·K)。比较了LT0.875N0.125晶体和CLN晶体的热学数据，并进行了讨论研究。 3.测量了LT0.875N0.125晶体的透过光谱。LT0.875N0.125晶体的最高透过率达到了60％以上。 4.分析讨论了拉曼散射的基本原理和仪器使用，测得了不同配置下的拉曼光谱，检测到了四支A1(TO)模和八支E(TO)模。证实了LT0.875N0.125晶体中A1(TO)模和八支E(TO)模的位置相比LiTaO3晶体都发生了红移，并指认了TaO6畸变八面体的伸缩振动和弯曲振动的位置分别在597cm-1和209cm-1位置。