砷化锗镉晶体(CdGeAs2)是黄铜矿类半导体晶体中综合性能最优者,其非线性光学系数和远红外区透过率很高,但其在中红外区5.5μm有较强的吸收。本论文主要采用水平梯度冷凝法生长CdGeAs2单晶,运用密度泛函理论的平面波赝势法计算了砷化锗镉晶体及砷空位、锗占砷位-砷化锗镉晶体的结构、能带结构、态密度、光学性质等,提出了铬掺杂砷化锗镉晶体能有效的降低红外吸收。首先通过大量的实验研究选择合适的工艺条件合成砷化锗镉多晶,在具有较低温度梯度的水平单晶炉中生长CdGeAs2单晶,同时填充氩气以抑制砷的挥发。生长出的单晶粉末做XRD衍射分析检测,发现其X-射线衍射图与标准图谱相一致。用红外光谱仪在中红外区做吸收检测,结果显示晶体在中红外区的吸收较低。运用密度泛函理论计算,建立纯砷化锗镉晶体的结构模型并对之进行结构优化,使理论模型更加接近真实结构,从而研究纯砷化锗镉晶体的能带结构和态密度、光学性质;分别建立砷空位模型(VAs-CdGeAs2),锗占砷位模型(Ge/As-CdGeAs2),分别计算它们的能带结构、态密度、光学性质。同时计算了铬离子掺杂模型的能带结构,推断出铬掺杂砷化锗镉晶体能改变晶体的能带结构,降低红外吸收。通过能量优化,锗占砷位缺陷的能量最接近理想的纯砷化锗镉晶体优化能量,这与EPR对缺陷检测结果相一致,所以锗占砷位反位缺陷是最可能的吸收缺陷。