简单述说光电材料的定义

光电材料定义光电材料是指用于制造各种光电设备（主要包括各种主、被动光电传感器光信息处理和存储装置及光通信等）的材料。光电材料主要包括红外材料、激光材料、光纤材料、非线性光学材料等。

1.红外材料军用红外材料主要有两类：红外探测材料和红外透波材料。

a.红外探测材料：红外探测材料包括硫化铅、锑化铟、锗掺杂（金、汞）、碲锡铅、碲镉汞、硫酸三甘酞、钽酸锂、锗酸铅、氧化镁等一系列材料，锑化铟和碲镉汞是目前军用红外光电系统采用的主要红外探测材料，特别是碲镉汞（hg-cd-te）材料，是当前较成熟也是各国侧重研究发展的主要红外材料。它可应用于从近红外、中红外、到远红外很宽的波长范围，还具有以光电导、光伏特及光磁电等多种工作方式工作的优点，但该材料也存在化学稳定性差、难于制成大尺寸单晶、大面积均匀性差等缺点，限制了大尺寸面阵器件的开发，hg-cd-te现已进入薄膜材料研制和应用阶段，为了克服该材料上述的缺点，国际上探索了新的技术途径：

（1）用各种薄膜外延技术制备大尺寸晶片，这些技术包括分子束外延（mbe）、液相外延（lpe）和金属有机化合物气相淀积（mocvd）等。特别是用mocvd可以制出大面积、组分均匀、表面状态好的hg-cd-te薄膜，用于制备大面积焦平面阵列红外探测器。国外用mocvd法已制成面积大于5cm2、均匀性良好、δx=0.2±0.005、工艺重复性好的碲镉汞单晶薄膜，64×64焦平面器件已用于型号系统、512×512已有样品。

（2）寻找高性能新红外材料取代hg-cd-te，主要包括：

①hg-mn-te和hg-zn-te，美国和乌克兰等国从80年代中就开展了这方面的研究，研究表明，hg1-xznxte和hg1-（x+y）cdxznyte的光学特性和碲镉汞很相似，但较容易获得大尺寸、低缺陷的单晶，化学稳定性也更高。hg1-xmnxte是磁性半导体材料，在磁场中的光伏特性与碲镉汞几乎相同，但它克服了hg-te弱键引起的问题。研究表明，在hg1-xmnxte中，当x<0.35时能获得成分均匀、大尺寸的单晶，在远红外区应用，则x值应选取在0.11左右。

②高温超导材料，现处于研究开发阶段，已有开发成功的产品。

③ⅲ-v超晶格量子阱化合物材料，可用于8～14μm远红外探测器，如：inas/gasb（应变层超晶格）、gaas/algaas（量子阱结构）等。

④sige材料，由于sige材料具有许多独特的物理性质和重要的应用价值，又与si平面工艺相容，因此引起了微电子及光电子产业的高度重视。sige材料通过控制层厚、组分、应变等，可自由调节材料的光电性能，开辟了硅材料人工设计和能带工程的新纪元，形成国际性研究热潮。si/gesi异质结构应用于红外探测器有如下优点：截止波长可在3～30μm较大范围内调节，能保证截止波长有利于优化响应和探测器的冷却要求。si/gesi材料的缺点在于量子效率很低，目前利用多个sige层来解决这一问题。

〔6〕1996年美国国防部国防技术领域计划将开发先进红外焦平面阵列的工作重点确定为：研制在各种情况下应用（包括监视和夜间/不利气象条件下使用的红外焦平面阵列）的红外探测器材料，其中包括以如下三种材料为基础的薄膜和结构：具有芯片上处理能力的ggcdte单片薄膜、inas/gasb超晶格和sige（肖特基势垒器件）。这三种材料也正是当前红外探测材料发展和研究的热点。