随着科技的发展及红外晶体材料应用的推广，对红外晶体材料的性能提出了越来越高的要求。探索具有宽红外透过波段的非线性光学晶体显得尤为重要。CsGeX₃（X=Cl，Br，I）系列光学晶体，由于具备宽的透过波段和高的激光损伤阀值等优良性能，近年来成为研究的热点。 本课题对新型的红外非线性光学晶体CsGeBr₃的研究分为理论计算与晶体生长的基础研究两部分，并同时计算了与CsGeBr₃同系列的CsGeCl₃、CsGeI₃。 在单晶生长研究开展的同时，运用基于量子力学第一原理的理论模拟计算方法，建立并优化CsGeX₃（X=Cl，Br，I）的晶胞结构，并在此基础上对它们的能带结构、能态密度和透过性质进行理论计算，结果表明，CsGeX₃（X=Cl，Br，I）的结构和物性随原子序数递增呈规律性变化；对CsGeBr₃透过波段的计算结果是0.52～45μm，CsGeBr₃比CsGeCl₃有更宽的透过波段；对CsGeCl₃透过波段的理论计算结果是0.38～25μm，与文献报道过的结果（0.38～20μm）相比，能较好的吻合，说明了理论计算的准确性。理论计算的工作预测了CsGeBr₃在红外领域良好的应用前景，为下一步CsGeBr₃单晶体的生长奠定了理论基础。 在晶体生长的基础研究部分中，设计并制作了一套适用于低温溶液降温法的单晶生长设备；用改进方法合成了CsGeX₃（X=Cl，Br，I）三种物质的微晶粉末；进行了X射线衍射物相鉴定、红外光谱、热分析等测试，进行显微结晶的研究以选择适合单晶生长的合适的溶液体系，在此基础上绘制了CsGeBr₃的溶解度曲线，并尝试用低温溶液降温法来进行CsGeBr₃的单晶生长。结果表明，CsGeBr₃的透光范围在红外波段到25μm仍有80％以上的高透过率，CsGeBr₃在红外波段有比CsGeCl₃更好的透过性，并且有希望通过溶液降温生长法生长出单晶体，是红外非线性光学领域具有潜力的新晶体。 本文研究对CsGeX₃系列红外非线性光学晶体的生长和应用有一定的指导意义。