非线性光学晶体是固态激光器的必不可少的部分,广泛应用于激光技术、光学通讯、光学数据存储和光信号处理等方面。利用非线性光学晶体的性质,可实现各种激光的频率转换,是开辟新的激光光源的根本途径。分析并了解结构与性能之间的关系,将会为合成新型非线性光学晶体材料起引导性作用。本论文以设计和合成新型紫外/深紫外光学晶体材料为目标,釆用水热法,高温熔液法,合成了一系列化合物。主要的设计策略为:（1）选择两种功能基元,如:具有平面π共轭的BO₃和CO₃,混合到一个体系当中,并且使他们共平面排列。这种结构使得该化合物有利于获得大的双折射率。（2）选择没有d-d或f-f电子跃迁的碱金属和碱土金属,以拓宽硼酸盐的带隙。（3）加入电负性最大的F离子,可以有效地拓宽材料的透明窗口,更适用于紫外线应用。主要的内容如下:1.首次采用水热法合成了新型羟基锶硼酸盐Sr₅[BO₂（OH）]₃（OH）₃F。结晶在单斜空间群P2₁/m。该结构的基本构筑单元是[BO₂（OH）]^2-单元。通过对其他羟基硼酸锶的结构比较表明,它是第一例含孤立B-O基团的羟基硼酸锶氟化合物。计算得到的带隙约为4.94eV,第一性原理计算表明它有适中的双折射率（0.067@1064nm）。2.利用高温熔液法,在开放体系下合成了硼碳酸盐Sr₅（CO₃）₂（BO₃）。它具有孤立的BO₃和CO₃阴离子基团,SrBO₃层和SrCO₂层沿着b方向交替堆叠。通过无水硼碳酸盐的结构分析表明,共生层结构有利于Sr₅（CO₃）₂（BO₃）的合成。紫外-可见-近红外漫反射光谱表明Sr₅（CO₃）₂（BO₃）具有宽的透射窗口,计算带隙为4.13eV。通过第一性原理计算表明,Sr₅（CO₃）₂（BO₃）光学性质主要来自C-O基团和Sr-O基团的贡献。3.采用高温熔液法,合成了碱金属卤素硼酸盐Li₃KB₉O₁₅F。属于R3c空间群,是非对称结构。在空间中呈现出三维网络结构,由LiO₃F和KO₆F多面体通过共享F离子的方式连接形成Li₃KO₁₅F基团并进一步构成三维框架。它具有复杂的三维[B₉O₁₅]_∞网络结构。B₉O₁₉通过并列的三个B₃O₇基团构成。红外光谱测试结果验证了化合物Li₃KB₉O₁₅F结构中BO₃及BO₄基团的存在;紫外-可见-近红外漫反射测试结果表明该化合物具有较低的截止边,低于200nm,这表明将碱金属离子,F离子与B-O连接起来形成的FBB是设计新的所需紫外/深紫外光学材料的有效策略;电子结构计算表明这个化合物是直接带隙化合物。