铌酸锂(LiNbO3，简称LN)和钽酸锂(LiTaO3，简称LT)晶体具有优良的电光、热电、压电和非线性光学效应等性能，广泛应用于光调制、光存储和频率转换等光学领域。通常商用LN和LT晶体都是采用提拉法从同成分配比(Li2O含量为48.6或48.75mol％)熔体中生长获得的，由于缺锂，晶体中存在大量本征缺陷，从而对晶体的物理性能产生了许多不利的影响。化学计量比铌酸锂(StoichiometricLiNbO3，简称SLN)和化学计量比钽酸锂(StoichiometricLiTaO3，简称SLT)晶体因消除了本征缺陷的不利影响，晶体的许多性能有很大改进，如与同成分晶体相比，SLN和SLT晶体具有短的紫外吸收边和低的180°铁电畴反转电场等。短的紫外吸收边和低的180°铁电畴反转电场使其特别适合应用于准相位匹配器件。因此，高质量SLN和SLT晶体的生长和性能研究已成为国内外普遍关注的新课题。 本论文的研究工作包括SLN、掺镁化学计量比铌酸锂(Mg：SLN)和SLT晶体的生长，晶体组成的测定和晶体畴结构的研究。主要内容如下： 1.评述了LN和LT晶体的研究进展，SLN和SLT晶体的生长方法以及LN和LT晶体中Li2O含量的表征方法。 2.简单介绍了助熔剂法和提拉法的一般原理。详细地叙述了K2O助熔剂提拉法和富锂提拉法生长SLN和Mg：SLN晶体的生长工艺，通过选择合适的原料组成配比和工艺参数，成功地生长了SLN和Mg：SLN晶体。其中，Mg：SLN晶体中，MgO的掺杂浓度为1mol％和2mol％。在上述两种方法中，晶体生长结束后，籽晶中均观察到类似裂纹的螺旋状环，分析了产生这种现象的可能原因。 3.测试了SLN和Mg：SLN晶体的紫外吸收边、红外吸收谱和显微Raman光谱，根据晶体的组成与上述光谱性质之间的关系，利用经验公式对晶体的组成进行了表征。讨论了富锂提拉法生长的晶体组成的不均匀性。 4.介绍了铁电畴结构的形成原理和观察方法。采用酸腐蚀(体积比为1：2的HF和浓HNO3，煮沸20min)技术，结合偏光显微镜观察系统地研究了SLN和Mg：SLN晶体的铁电畴结构，讨论了影响SLN和Mg：SLN晶体畴结构的因素，提出了Mg：SLN晶体的畴结构与组成之间的关系，认为只有当晶体的组成位于一定范围内时，晶体才为完全单畴结构。 5.利用富锂提拉法成功地生长了SLT晶体，选择合适的极化工艺对晶体进行了极化后处理。利用紫外吸收边、红外吸收谱、显微Raman光谱和室温矫顽电场对晶体中Li2O的含量进行了表征，所有测试结果表明，晶体的组成非常接近化学计量比。