赝二元体系碲镉汞(Mercury Cadmium Telluride, HgxCd1-xTe)材料具有优异的光电特性，是制备高灵敏度红外探测器的最重要材料之一。为了获得性能优异的HgxCd1-xTe探测器及其组件，目前已经发展了各种HgxCd1-xTe材料制备技术和器件制作工艺。但在各种材料制备及器件应用过程中，HgxCd1-xTe表面均会受到环境和不良表面效应的影响，所以需要采用先进的钝化工艺对其表面电荷态进行处理，改善材料表面的电学物理特性，从而实现器件探测性能的提升。因此，HgxCd1-xTe薄膜表面钝化工艺对HgxCd1-xTe红外探测器的性能提升至关重要。总结和分析了近年来碲镉汞薄膜表面钝化层的生长方法。按照本源钝化和非本源钝化进行了分类总结和综述，分析了不同钝化方法的优缺点，并对未来碲镉汞薄膜钝化工艺进行了展望。

采用高温熔融法制备了Tm3+/Dy3+共掺杂铋酸盐玻璃样品。利用样品的差热分析曲线、拉曼光谱、红外透过光谱、吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减曲线, 对800 nm激光二极管抽运下样品的1.47 μm宽带发光特性进行了研究。研究结果表明, 制备的铋酸盐玻璃具有良好的热稳定性、较低的声子能量和较高的红外透过率。当Dy3+的摩尔分数为0.3%时, 实现了对Tm3+的1.47 μm发光的敏化增强, 其荧光谱线的半峰全宽为118 nm。计算得到1.47 μm发光的最大受激发射截面为4.37×10-21 cm2, 光纤放大品质因子为5.31×10-26 cm3。

用高温熔融法制备了Er3+/Tm3+共掺杂无铅铋硅酸盐玻璃.测试了玻璃的吸收光谱和荧光光谱, 分析和表征了Er3+、Tm3+离子之间的能量传递机制和传递效率, 结果表明：在800 nm和1 550 nm光源泵浦下, Er3+的掺入能够增强Tm3+离子1.8 μm发光, 相应的最大发射截面分别为6.7×10－21 cm2和7.3×10－21 cm2, 荧光带宽达到250 nm.根据Dexter-Foster模型, 得到Er3+：4I13/2能级到Tm3+：3F4能级的直接能量传递系数为16.8×10－40 cm6/s, 为1 550 nm泵浦下获得较强的1.8 μm发光奠定了基础.

高温熔融法制备了Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃，研究了玻璃的吸收光谱和在808 nm 抽运下的荧光光谱。研究表明：对应于2.7 μm 发光，Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃具有大的自发辐射几率(58.46 s-1)和受激发射截面(8.34×10-21 cm2)。通过对铒钕离子之间能量传递微观系数和效率的计算得知，钕离子不但可以增加铒离子2.7 μm 发光上能级的布局数，而且可以减小其下能级的布局数，良好的2.7 μm 发光性质表明Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃是一种潜在的中红外发光激活介质。

制备了不同Al(PO3)3含量的掺铥系列氟磷玻璃,研究了其结构、热稳定性和光谱性质。随着Al(PO3)3含量的增加,该系列玻璃的密度降低,折射率增加,差热分析表明,转变温度、析晶起始温度、析晶峰温度和熔化温度增加。Al(PO3)3摩尔浓度在7%～9%时析晶稳定性最佳。采用归一化的拉曼光谱分析了材料的结构和声子状况,对于该系列氟磷玻璃,Al(PO3)3含量的增加不会影响声子能量,但使声子密度增大。测试了样品的吸收光谱,Tm3+的3H6→3F4在第三通信窗口的L波段有明显吸收。与在其它玻璃基质中相比,Tm3+ 的3F4能级对应能量偏高,3H4能级对应能量偏低,使得3H4→3F4跃迁波长较大,接近于增益迁移光纤放大器的放大波长。扎得奥菲而特(Judd-Ofelt)理论分析表明随着Al(PO3)3含量增加,离子强度参量Ω2增大,Ω6保持相对稳定,Tm3+的能级寿命降低。