锑化铟(InSb)材料因其特殊的性质被广泛用于红外光电探测等领域。随着更大面阵中波红外焦平面探测器的发展以及对低成本InSb红外探测器的需求，所需的晶片材料尺寸也日益增加。本文通过采用新结构石墨托以及高精度低损伤单线切割实现了5英寸InSb晶体定向断段；采用低损伤边缘倒角技术同时优化研磨参数改善了5英寸InSb晶片研磨；通过优化贴片工序提高了5英寸InSb晶片抛光后的平整度；通过优化抛光液pH值以及配比提高了5英寸InSb晶片表面质量。同时，使用X射线晶体定向仪、原子力显微镜等测试仪器对5英寸InSb晶片的晶向及偏差、抛光表面宏观质量、几何参数、表面粗糙度、晶格质量进行了测试表征。测试结果表明，采用优化后的加工工艺制备出了高质量的5英寸InSb晶片，能够满足InSb红外探测器制备需求。

碲镉汞(HgCdTe)材料的少子寿命是影响碲镉汞红外探测器性能的重要参数。分别采用微波光电导衰减(Microwave Photoconductivity Decay, -PCD)法和微波探测光电导(Microwave Detected Photoconductivity, MDP)法对HgCdTe薄膜的少子寿命进行了研究。结果表明，随着激光功率的增强，样品的少子寿命降低；由于载流子复合机制的变化，HgCdTe薄膜的少子寿命随温度的增加有先增后减的趋势。通过HgCdTe薄膜少子寿命面分布可以得出样品不同区域的载流子浓度分布与均匀性。对于HgCdTe薄膜材料来说，以上两种测试结果的面分布状况相近。

介绍了工业X射线CT测试仪在红外焦平面探测器中的应用。利用CT可以非破坏性地对杜瓦组件和制冷机进行探伤分析，尤其是探测内部结构故障和缺陷，提高故障问题分析能力和解决效率，为组件返修提供充分依据。后续还能够根据需求筛选合格样品，提高了产品的用户体验，是后续生产工艺的重要保障。

主要报道了用于提高液相外延(Liquid Phase Epitaxy, LPE)长波碲镉汞薄膜质量的碲锌镉衬底筛选方法研究。通过对碲锌镉衬底的锌组分、红外透过率、沉淀/夹杂、位错密度、X射线形貌像和X射线衍射半峰宽等参数进行全面测试以及对外延后碲镉汞薄膜的X射线形貌像和X射线衍射半峰宽进行测试评估,发现目前X射线形貌像和锌组分是影响LPE长波碲镉汞薄膜用碲锌镉衬底的重要参数。结果表明,锌组分处于4.2%～4.8%之间、形貌像衍射强度高且均匀性好是长波碲镉汞薄膜外延用衬底的理想选择。

紧凑宽带高功率微波源研制过程中, 为了提高工作电压, 开关振荡器采用变压器油作为绝缘介质。研制了一种具有较小几何尺寸和前向辐射方向图的组合振子天线作为辐射天线。在设计阶段, 采用电磁仿真软件对开关振荡器和辐射天线的性能进行了仿真和预测。然后, 对该宽带高功率微波源进行了实验研究, 并对辐射场进行了测量。结果表明：开关振荡器的工作电压超过300 kV, 辐射场rE值（距离和辐射电场峰值的乘积）达到125 kV; 辐射场中心振荡频率为375 MHz, 3 dB带宽为24%。

介绍了二次离子质谱仪(Secondary Ion Mass Spectrometer, SIMS)的基本原理及其在焦平面红外半导体材料和器件制备工艺中发挥的重要作用。通过对掺砷碲镉汞和CdTe/InSb材料进行SIMS测试, 研究了不同离子源和一次束流大小对测试结果的影响, 为后续SIMS分析技术在红外探测器材料的进一步研究奠定了基础。