红外（IR）技术的发展促进了红外光学材料的发展。而红外非线性光学（IR NLO）材料的研究则是处在这些红外光学材料的前沿。通常,除具有非中心对称（NCS）结构外,具有优异性能的NLO晶体还必须满足以下基本要求:大NLO效率,宽的透过区域,高激光诱导损伤阈值（LIDT）,相位匹配,适度双折射,良好化学稳定性,易于生长的大晶体等。几十年来,已经发现了许多红外非线性材料,然而,由于需要宽的红外透过率,目前只有少数,即AgGaS₂（AGS）,AgGaSe₂（AGSe）和ZnGeP₂（ZGP）能真正得到商业化应用,但是这些材料仍具有些固有的缺点,例如低激光损伤阈值,这显著地阻碍了它们在激光中的高功率应用。因此,探索新的有希望的并同时具有大非线性系数和高激光损伤阈值的IR-NLO材料在材料科学和激光技术中非常重要,也是NLO领域研究的重点和难点之一。在本论文中,我们通过高温固相法,将具有大的畸变能力的MQ₄（M=Ge,Sn;Q=S,Se）四面体结构单元引入到化合物中,获得了五个新颖的硫属化合物,SrCdSnS₄（1）,SrCdSnSe₄（2）,Sr₂CdGe₂S₆O（3）,Ba₃CdGe₃S₈O₂（4）,Ba₃MnGe₃S₈O₂（5）。研究并讨论了这些化合物的合成、晶体结构和光学性质等。主要工作如下:1、通过高温固相反应,将含碱金属的体系中混合NLO活性金属硫属化合物和d¹⁰金属四面体基元,获得了两种新颖的非中心对称的硫属化合物1和2。它们在2040 nm的激光下表现出强的二阶倍频效率（SHG）,是相同条件下测试的AGS的1.3和1.5倍,而且还满足I类相位匹配。此外,它们的激光诱导损伤阈值分别约为AGS的10倍和5倍,且都具有同成分融化和优异的红外透过性能,表明它们适合于红外区域高功率应用的需求。另外,我们通过晶体结构的分析,认为这两种化合物的强NLO效率归因于SnQ₄四面体与CdQ₄四面体大的畸变之间的协同增强作用引起的,揭示了混合非线性活性基元与d¹⁰金属离子在探索优良的红外非线性晶体上具有一定的指导意义。2、我们基于陈创天提出的阴离子基团理论,即认为非线性系数是由于NLO活性阴离子基团的微观倍频系数的几何叠加而成,把氧元素引入到硫属化合物中,由于引入了两种类型的阴离子,即硫原子和氧原子,它们的物理与化学性能方面存在着巨大的差异,所以其生成的材料将会有丰富的性能。另外,由于硫原子和氧原子所成键的键长也不一样,就容易形成具有大的畸变结构的化合物,有利于非线性材料的应用。由此,我们获得了三种新颖的硫氧化合物3,4和5,它们都具有较大的带隙,分别为3.15 eV,3.09 eV以及3.23 eV,其中,化合物3的非线性效应是参比标样AGS的0.3倍,化合物4和5表现出了优异的近红外发光性能。因此,多阴离子功能基元的设计策略是一种获得新颖的非线性化合物的有效方法。