本论文首先对含Sn或Pb金属无机非中心对称硫属化物的研究现状进行了总结，了解到这些非心化合物具有丰富多样的晶体结构、良好的物理化学性能及其在红外非线性光学方面具有潜在的应用价值。由于含立体活性孤对电子的二价Sn2+或Pb2+阳离子形成非中心对称配位单元可能诱导产生非心结构的化合物，并且多种不对称单元的引入更有利于非心化合物的生成。因此，我们引入含Sn2+或Pb2+配位多面体、畸变四面体MS4(M=Ga, Si，Ge)等阴离子基团，同时利用Ba2+作为电荷平衡间隙阳离子来获得非心结构和优异红外非线性光学性能的新颖硫属化物。利用真空封管高温固相反应合成法，得到了三个体系共八个新颖的含Sn或Pb金属的硫属化合物，其中有六个化合物具有非心结构。本论文详细讨论了这六个非心硫属化合物的合成、晶体结构、光学、热稳定性和二阶非线性光学等性质。同时，利用CASTEP和VASP程序对所得到的化合物进行电子能带结构、态密度、线性及非线性光学性质进行计算。完成的主要工作如下:　　1、四个含Sn金属的三元硫化物Ba7Sn5S15，Ba8Sn4S15，BaSn2S5和Ba6Sn7S20采用高温固相合成方法获得了四个含Sn金属的三元硫化物Ba7Sn5S15，Ba8Sn4S15，BaSn2S5和Ba6Sn7S20。其中Ba7Sn5S15和Ba8Sr(l)S15都具有零维结构且为非心化合物，有趣的是，两个化合物都含有Sn5s2孤对电子。而BaSn2S5和Ba6Sn7S20是中心对称化合物，分别具有二维层状结构和三维框架结构。化合物Ba7Sn5S15和Ba8Sn4S15在2.05μm激光照射下均表现出非常强的粉末倍频效应，在颗粒度为25-45μm时，其SHG强度都约为商业材料AgGaS2的10倍。并且化合物Ba7Sn5S15表现出Ⅰ类相位匹配特征，在颗粒度为150-212μm时为AgGaS2的2倍，在红外非线性光学晶体材料方面非常具有潜在的应用价值。化合物Ba7Sn5S15和Ba8Sn4S15的能隙分别为2.29 eV和2.31 eV，同时红外光谱测试结果表明，它们的红外透过可达到25μm。理论计算表明Sn2+配位多面体的孤对电子对二阶非线性效应具有非常大的贡献。　　2、两个含Sn2+孤对电子三元硫属化合物SnGa4Q7(Q=S，Se)　　采用高温固相合成方法得到了两个具有三维结构的非心硫属化物SnGa4Q7(Q=S，Se)。这两个化合物具有BaGa4Se7结构类型，由[SnQ4]四方锥和[Ga4Q11]四聚体形成三维框架结构。它们具有较大的能隙，分别为3.10 eV和2.55 eV。2.05μm激光照射下测试，这两个化合物都具有非常优异的倍频效应，满足Ⅰ类相位匹配，在目前实验可得最大颗粒度150-212μm时，SHG强度分别为AgGaS2的1.3和3.8倍，且激光损伤阈值分别为AgGaS2的19和4.6倍。其中SnGa4Se7是截止报道，满足Ⅰ类相位匹配的硫属红外非线性材料中倍频效应最大的。理论计算表明Sn2+孤对电子可以极大的提高[SnQ4]四方锥的极化，同时，[SnQ4]四方锥和[GaQ4]四面体的协同作用以及Sn-Q共价键作用对二阶非线性效应都有非常大的贡献。　　3、两个含Pb2+孤对电子四元硒化物PbGa2MSe6(M=Si，Ge)　　采用高温固相合成方法获得了两个含Pb金属的四元非心硒化物PbGa2MSe6(M=Si，Ge)。它们都具有Pb6s2孤对电子和三维框架结构，其中PbGa2SiSe6由[PbSe4]四方锥，[GaSe4]四面体和共占据的[(Ga/Si)Se4]四面体这三种不对称结构基元构成。而PbGa2GeSe6由[PbSe4]四方锥，[GaSe4]四面体和共占据的[(Ga/Ge)Se4]四面体这三种不对称结构基元构成。化合物PbGa2GeSe6在2.05μm激光照射下，表现出非常强的粉末倍频效应，并且Ⅰ类相位匹配特性。在颗粒度为25-45μm时，其SHG强度约为商业材料AgGaS2的12倍，在颗粒度为150-212μm时为AgGaS2的5倍，是目前为止相位匹配的硫属红外非线性光学晶体中倍频效应最大的，非常具有潜在的商用价值。激光损伤阈值测试结果表明，该化合物激光损伤阈值为AgGaS2的3.7倍。化合物PbGa2GeSe6的能隙为1.96 eV，同时红外光谱测试结果表明，它们的红外透过可达到25μm。由于化合物PbGa2SiSe6还没有长出较大尺寸的晶体，目前没有测试其二阶非线性光学性能。理论计算表明这两个化合物中含孤对电子Pb2+配位多面体[PbSe4]具有非常大的偶极矩，对二阶非线性效应具有非常大的贡献。计算结果显示这两个化合物具有非常大的二阶张量，分别为d12=222.1 pm/V和d31=224.7 pm/V。