La2CaB10O19(LCB)是一种性能优良的非线性光学晶体，通过顶部籽晶法生长出了较高质量的掺杂Dy3+离子的LCB晶体，尺寸为40 mm×25 mm×15 mm，其中Dy3+离子的4F9/2-6H13/2能级跃迁可以发射575 nm的黄色激光，该激光有望在医学和生物检测研究等领域得到应用。通过对该晶体的b面进行摇摆曲线测量，得到其半峰全宽为16.2″。对Dy3+LCB晶体的室温吸收光谱进行测量，并利用452 nm波长的激光进行激发，测量荧光光谱，得到575 nm处较强光谱峰，此波段荧光寿命为636 μs。通过Judd-Ofelt理论计算了其光谱参数：唯象参数、吸收振子强度、自发辐射几率、吸收和发射截面和辐射寿命等。

对磷酸二氢钾(KDP)晶体中Na取代K点缺陷的几何结构及电子结构进行了第一性研究.计算的形成能约为0.46 eV,因此在KDP晶体中此类缺陷比较容易形成.Na取代K以后没有在带隙中形成缺陷态,但在价带中引入两个占据态.它们分别位于费米面以下49 eV和21.5 eV处,这两个占据态分别由Na原子的s和p轨道形成.相对于K来说,由于它们位于价带深处,具有很低的能量,因此Na在KDP中比K稳定.Na在KDP晶体中与周围氧原子的重叠布居仅为0.09, 故它不与主体原子发生共价作用,仅以静电库仑力影响周围原子,此缺陷周围晶格仅发生微小畸变.

用基于密度泛函理论及超软赝势的第一性原理研究了KH2PO4(KDP)晶体中K空位的电子结构、形成能及驰豫构型.讨论了K空位形成后电荷密度的重新分布、相应的电子态密度和能带结构等性质.计算得到中性K空位的形成能为6.5 eV, 远小于间隙K原子点缺陷形成能13.07 eV.K空位的存在使晶胞体积增大, 分别沿结晶学轴a方向增大近0.8%,b方向增大近0.87%,c方向增大近1.2%,同时使与之配位的8个氧原子发生较大位移,使这8个氧形成的空腔体积增大近3.2%.空腔体积的增大不仅促进了各种点缺陷的扩散迁移,而且有利于其它杂质原子的填隙.K原子迁移率的增大会引起离子电导率的增大,因而会降低KDP的激光损伤阈值,因此从这个方面讲,K空位的存在是不利的.但是如果能从实验上(如热退火)利用K空位所造成的扩散通道排出或改善缺陷结构,则可提高KDP晶体的光学质量.

用第一性原理研究了KH₂PO₄(KDP)晶体中性本征点缺陷的形成能并计算了常温下点缺陷的浓度.计算得到中性填隙氢原子的形成能为2.05 eV,进而得到298 K下的浓度约为1.21×10^-17 mol/L.由于填隙氢原子在带隙中形成缺陷能级,并使能隙降低了2.6 eV, 因此消除填隙氢原子有利于提高晶体在355 nm附近的激光损伤阈值.计算得到的氧间隙、氧空位、钾空位和氢空位的形成能分别为0.60、5.25、6.50 和6.58 eV,常温下它们在晶体中也以较高的浓度存在.钾空位使晶胞体积增大约3.2%,并可能提高晶体电导率,从而降低光损伤阈值.P取代K的反位结构缺陷形成能尽管较低(4.1 eV), 但由于晶体生长溶液中P是以PO₄四面体的形式存在,故此点缺陷的存在几率很小.

从以顶端籽晶法生长的大尺寸优质三硼酸铋(BIBO)单晶体制备长为5 mm的Ⅰ类倍频器件,在准连续Nd∶YAG激光器中获得216 mW的蓝光输出,转换效率约为三硼酸锂(LBO)晶体的2倍。