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近十年来，由于以通信和信息为基础的社会变革的不断深入，使得作为重要的信息材料之一的晶体材料得到了快速的发展，并在信息、科研、医疗、国防等领域有重要的应用，例如可以制成调制、开关、存贮等各种进行光信息处理的元器件。
本论文主要合成了两种新型的硼酸盐晶体SrCdB2O5、PbCaB2O5和一种新型的磷酸盐晶体LiK3P2O7，并对它们的光学以及热学性能进行了测试，并通过密度泛函(DFT)平面波赝势方法分析了其电子结构和光学性能。
1.SrCdB2O5化合物的合成、晶体生长和性质研究。
本实验采用高温熔液法，通过自发结晶获得了SrCdB2O5晶体。SrCdB2O5是SrO-CdO-B2O3体系中首次发现的化合物。SrCdB2O5晶体属于正交晶系，空间群为Pbca(No.61)，晶胞参数:a=12.010(4)(A)，b=5.795(2)(A)，c=12.677(4)(A)，Z=8。SrCdB2O5的结构由独立的B2O5基团，CdO6多面体和SrO9多面体连接形成。红外光谱则证明了SrCdB2O5晶体阴离子基团有BO3基团。并且对SrCdB2O5晶体进行了理论计算，结果表明SrCdB2O5晶体的带隙宽度为Eg=3.471eV，该晶体光学效应主要是由导带和价带结构中的B-O基团引起的。
2.PbCaB2O5化合物的合成、晶体生长和性质研究。
首次通过高温熔液法合成了一种新型硼酸铅钙化合物PbCaB2O5。PbCaB2O5晶体属于三斜晶系，空间群P1(No.2)，晶胞参数:a=3.6736(6)(A)，b=6.5363(11)(A),c=9.7585(17)(A)，α=100.504(2)°,β=90.752(2)°,γ=91.627(2)°,Z=2。PbCaB2O5的结构由独立的B2O5基团，PbO5多面体和Pb/CaO7多面体连接形成。红外光谱证明PbCaB2O5晶体中阴离子基团存在BO3基团。
3.LiK3P2O7化合物的合成、晶体生长和性质研究。
首次合成了一种新型磷酸盐晶体LiK3P2O7。LiK3P2O7晶体属于正交晶系，空间群C2221(No.20)，晶胞参数为a=6.0373(14)(A)，b=9.339(2)(A)，c=13.292(3)(A)，Z=4，V=749.4(3)(A)3。两个PO4四面体通过O(4)相连，形成[P2O7]4-基团，每一个[P2O7]4-基团通过共享O连接三个LiO4多面体，同时，每一个LiO4多面体都与相邻的三个[P2O7]4-基团共享四个顶点，形成∞[LiP2O7]3-层，∞[LiP2O7]3-层之间通过K(1)和K(2)相连，形成三维网络结构。同时还对该化合物进行了热学性能，红外光谱和紫外漫反射光谱的测试，能带计算表明LiK3P2O7晶体的带隙宽度为Eg=4.559eV。