迄今為止 ,在紅外領域人們研究了不同材料 ,並用於紅外探測器製備 。下圖1展示了紅外探測器發展的主要曆程 ,隨著材料生長技術 、半導體工藝技術及MEMS技術發展 ,紅外探測器向小尺寸 、高性能 、低功耗 、百千萬像素 、多色熔合 、自適應功能等方向發展 。
第二代焦平麵探測器組件實現了凝視型像素水平(如320×256 、640×512規格) ,第三代焦平麵探測器組件則達到了百萬像素水平 ,實現了雙色探測器 ,同時讀出電路提供了更多功能 。
下一代紅外探測器在保證性能的前提下 ,向小尺寸(如超越衍射極限) 、高溫工作(HOT)等方向進行。通過減低像元尺寸 ,可降低成本 ,同時提高探測器的空間分辨率 。實現高溫工作則可極大降低製冷要求 ,降低功耗,減低成本 ,實現真正意義上的小型化 。
另外 ,多譜段探測的市場需求也越來越大 ,尤其是軍事需求 。對同一場景進行多譜段同時探測 ,可以有效增強目標分辨和識別 ,降低報錯率 ,降低目標丟失率等情況 。
為了實現小尺寸 、高溫工作 ,人們提出了多種解決方案 ,其中比較成功的有勢壘型結構 ,光子陷阱結構 ,超晶格結構 。