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為了探索更多性能優異的光學晶體材料，人們提出了一系列設計策略，主要包括修飾陽離子和調控陰離子基團。如Cs₃[(BOP)₂(B₃O₇)₃]將π共軛的[B₃O₇]基團與非π共軛的[PO₄]單元結合在一起，不僅實現了較短的紫外截止邊（165 nm），而且實現了較大的雙折射率（0.075@532 nm）。Na₃Rb₆(CO₃)₃(NO₃)₂Cl·(H₂O)₆在一個晶體結構中同時組裝了具有強極化各向異性的[CO₃]和[NO₃]陰離子基團，其晶體相較于傳統的碳酸鹽更易生長，同時還展現了大的雙折射率（Δn > 0.14@546 nm）。

羥基氟化硼酸鹽作為硼酸鹽的一個重要分支，因含有利于帶隙或雙折射率的功能基元[BO_xF_4–x] (x = 1–3)四面體和[BO_x(OH)_3–x] (x = 0–2)，是探索深紫外雙折射材料的一個新興體系。首先，具有剪切作用的F和OH位于陰離子框架的末端位置，消除了末端O原子的懸掛鍵，使硼酸鹽體系的截止邊發生藍移。其次，前人對以硼為中心的各陰離子基團的微觀光學特性進行了理論計算，結果表明與[BO₄]相比，氟化四面體[BO_xF_4–x] (x = 1–3)及羥基化平面三角形[BO_x(OH)_3–x] (x = 0–2)的極化率各向異性得到了增強。值得一提的是，氫鍵相互作用的引入有利于調節π共軛的[BO_x(OH)_3–x] (x = 0–2)在同一平面上排列。