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中红外激光在民用和军事方面都有很重要的应用。而使用中红外非线性光学晶体材料对常用激光光源进行变频转换是一种获得中红外激光的有效方法。本论文的主要工作就是探索和研究新型中红外非线性光学晶体材料，发现了BaGa4Se7，BaAl4Se7，LiGaGe2Se6，Ag3Ga3SiSe8等新型中红外非线性光学晶体材料。主要实验结果如下： 1.合成新化合物BaGa4Se7，其属于单斜晶系Pc空间群，a=7.6252(15)A’b=6.5114(13)A，c=14.702(4)A，β=121.24(2)°，Z=2。在其结构中，GaSe4四面体通过共顶点连接形成三维网络结构，而Ba2+离子则位于网络空隙中。该材料是一种宽带隙半导体材料，在可见光区和红外区截止边分别为0.47μm和18.0μm。其熔点为1020℃，倍频效应约为AgGaS2的2-3倍。对BaGa4Se7的电子结构，线性和非线性光学性质进行了计算，计算结果表明：在1μm的双折射△n=0.08，其最大二阶非线性光学(SHG)系数为：d11=18.2pm/V和d13=-20.6pm/V。这种新材料是一种可应用于红外光区的优良非线性光学材料。合成新化合物BaAl4Se7。其具有与BaGa4Se7相同结构，由AlSe4相互连接形成三维网络结构，而Ba2+位于网络空隙当中。该材料具有比较大的带隙为3.4eV。从能带计算结果来看，BaAl4Se7是直接带隙半导体而Al3s，Al3p，和Se4p轨道在费米能级附近有很强杂化。其双折射率计算值为：在波长大于1μm时为0.05，主要SHG系数计算值为：d15=5.2 pm/V和d13=4.2 pm/V。 2.合成新化合物LiGaGe2Se6，其属于正交晶系Fdd2空间群，a=12.501(3)A，b=23.683(5)A，c=7.1196(14)A，Z=8.在其结构中，共顶点的LiSe4，GaSe4和GeSe4四面体形成了三维网络结构。这种材料倍频效应大约是AgGaSe2的1/2。其带隙为2.64eV。LiGaGe2Se6为同成分熔融化合物熔点为710℃，这种材料可以使用布里奇曼方法生长。而且LiGaGe2Se6低熔点和低Li含量可有效抑制Li和石英管的反应。对LiGaGe2Se6的电子结构，线性和非线性光学性质计算表明：LiGaGe2Se61μm双折射△n=0.04，主要SHG系数分别为：d15=18.6pm/V和d33=12.8pm/V.。 3.对Ag1-xGa1-xMxQ2(M=Si，Ge；Q=S，Se；x≤1/2)体系化合物进行了详细研究。对于每组M/Q组合，每种样品都有三种不同掺杂x=1/4，1/3，和1/2，然后利用自发结晶方法进行晶体生长。三种化合物具有同成分熔融特性，分别是Ag3Ga3SiSe8，β-AgGaGeSe4，和AgGaSiSe4。前两种化合物属于四方晶系黄铜矿型AgGaQ2结构，Ga3+被M4+所取代同时在原来Ag+的位置上产生与M4+相同数量的空位。而AgGaSiSe4属于一种新结构，属于Aba2空间群其中有一根很长的轴a=63.06(1)A，由AgSe3三角形，AgSe4四面体和MSe4(M=Si，Ga)四面体组成三维网络结构。Ag3Ga3SiSe8和β-AgGaGeSe4倍频效应与AgGaSe2相当，而AgGaSiSe4没有倍频效应。Ag3Ga3SiSe8，β-AgGaGeSe4，和AgGaSiSe4带隙分别为2.21eV，2.05eV和2.63eV。 4.合成了具有中心对称结构的化合物：KMBiS4(M=Si，Ge)，CsAgGa2Se4，Ba5Ga2Se8和KGaSe2。对这些化合物合成，晶体生长和晶体结构，能带带隙进行了研究。