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非线性光学晶体材料在激光变频方面有重要应用。本论文主要工作是关于红外波段非线性光学晶体的研究，包括对新型红外非线性光学晶体BaGa4Se7的生长及激光性能研究和新型金属硫（卤）族化合物材料的探索研究。主要内容和成果如下: 1.红外非线性光学晶体BaGa4Se7的生长及其激光性能研究 第一、对合成BaGa4Se7多晶原料方法进行了改进。和哈工大合作，借鉴ZnGeP2多晶原料的合成方法，探索双温区法合成BaGa4Se7多晶原料，取得了很好的效果。这种方法在很大程度上解决了合成原料的难题，可以实现短时间内大批量合成晶体生长所需原料。 第二、通过优化生长工艺，采用布里奇曼法生长出了Φ30mm×70mm的BaGa4Se7晶体，且晶体质量明显提高。 第三、研制出了采用30ps，1064nm的Nd∶YAG激光泵浦BaGa4Se7晶体宽波段(6.4-11μm)可调谐皮秒中红外(MIR)光参量放大器(OPA)。在4.1mJ的泵浦能量下，1064nm泵浦光到11μm闲频光的输出能量为38μJ;到6.4μm闲频光的输出能量则高达100μJ;在9mJ的泵浦能量下，7.8μm闲频光的最大输出能量为125μJ，此时的峰值功率为4.2 MW。此外还实现了6.4-11μm的闲频光调谐输出。这些成果进一步表明BaGa4Se7是一种能够产生中红外宽波段可调谐激光的具有较大应用价值的材料。 2.新型金属硫（卤）族化合物的探索主要成果如下: 发现和表征了SnGa2GeS6化合物。SnGa2GeS6属于非中心对称的Fdd2空间群，结构中同时含有SnS5多面体、GaS4四面体和GeS4四面体。SnGa2GeS6的粉末倍频效应强度约为同粒径AgGaS2的四分之一，其带隙为2.00 eV。 发现和表征了Ba4Ge2PbS8Br2、Ba4Ge2PbSe8Br2和Ba4Ge2SnS8Br2化合物。这三种化合物均属于中心对称Pnma空间群，结构中的扭曲八面体MQ5Br(M=Sn，Pb;Q=S，Se)和GeQ4(Q=S，Se)四面体相互连接最终形成三维网状结构。Ba4Ge2PbS8Br2、Ba4Ge2PbSe8Br2和Ba4Ge2SnS8Br2带隙分别为2.054、1.952和2.066 eV。 发现和表征了Sn2SiS4化合物。结构中Sn1S6五棱锥多面体和Sn2S6扭曲八面体均通过相互连接形成平行于bc面的层。上述两种平面沿着口方向交替填充，并且通过SiS4四面体连接，最终形成三维结构。Sn2SiS4具有较高催化活性，其光催化活性是C3N4的3.2倍，因此可以被看作是一种具有一定应用潜力的新型光催化材料。Sn2SiS4的带隙为2.00eV。