最近，兰州大学物理科学与技术学院的李振华研究员、张安民教授、罗洪刚教授合作，利用第一性原理计算结合布洛赫波函数在局域原子轨道波函数的投影技术，计算了价带原子态（电荷施主原子态）和导带原子态（电荷受主原子态）之间的瞬态偶极矩的投影二次谐波系数（PSHG），用于衡量其对总的二次谐波系数的贡献大小。通过计算发现，在非线性光学材料Ba₄B₁₁O₂₀F（BBOF）中，对二次谐波系数影响最大的是施主原子O和受主原子Ba之间电偶极矩。并进一步预言了B原子完全被同价态的Al原子取代产生的新材料Ba₄Al₁₁O₂₀F（BAOF）也应该具有相近大小的二次谐波系数。这一预言通过第一性原理计算得到确认。比较两种材料还发现，尽管BO/AlO阴离子集团中B/Al原子对二次谐波系数的影响相较O原子要弱，但是B和Al相对电负性的差异影响了光激发下的电子跃迁，对O原子的投影二次谐波系数产生了一定影响，从而影响了总的二次谐波系数。

研究还给出了获得较大二次谐波系数的非线性光学材料的策略：一、合理选择阴离子集团和阳离子，考虑原子之间的电负性、价键极性等相互作用，采用一些化学修饰，使得电子跃迁能够产生较大的原子间的投影二次谐波系数；二、确保晶体结构使得这些投影二次谐波系数能够相长叠加，从而产生较大的宏观二次谐波系数。