锑化铟(InSb)焦平面探测器是中波红外探测领域应用广泛的一种探测器。作为制备探测器的基础，InSb晶体材料的质量和性能显得尤为重要。近年来InSb晶体材料在向高质量大尺寸方向发展。通过多举措坩埚设计和温场条件设计，采用直拉法生长了直径大于135 mm的InSb单晶。测试结果表明，5 in晶片的位错腐蚀坑密度小于50 cm-2，双晶衍射峰的半峰宽为832 arcsec，晶体具有相当好的完整性。通过优化生长工艺参数，晶体生长过程中具有较为平坦的固液界面，表现出良好的径向电学均匀性。这为制备低成本和超大规模InSb红外探测器阵列奠定了基础。

锑化铟晶片在存放以及使用过程中的性能稳定性是影响制备的探测器性能的重要因素之一。为了探究锑化铟晶片在长时间放置情况下的性能变化情况，对锑化铟晶片进行高温加速贮存试验，并在试验过程中对晶片几何参数、表面粗糙度、电学参数、位错缺陷等几个重要性能参数进行跟踪检测。结果表明，在高温加速试验条件下，除晶片外形发生轻微变化以外，其他性能基本不发生变化，晶片能够长期保存。

受激拉曼散射（SRS）脉宽压缩技术由于其高负载、高压缩率、相位共轭等特性，在高功率短脉冲激光产生方面有着重要应用。本文从SRS压缩机理、增益介质、压缩结构等方面对SRS脉宽压缩技术的研究进展进行了分析和综述。

锑化铟是中波红外探测应用较广的材料。抛光片的表面粗糙度是影响器件性能的关键指标。研究了锑化铟化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing, CMP)液的pH值、氧化剂比例以及抛光液流速对锑化铟抛光片表面粗糙度的影响，并结合原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM)和表面轮廓仪测试对抛光片的表面粗糙度进行了表征和优化。结果表明，当pH值为8、氧化剂比例为0.75%、抛光液流速为200 L/min时，InSb晶片的表面粗糙度为1.05 nm(AFM)，同时晶片的抛光宏观质量较好。

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。

建筑外墙饰面层脱粘剥落广泛存在, 对居民生命财产安全带来巨大威胁。本文以旋翼无人飞机为工作平台, 搭载红外热成像相机对建筑外墙饰面层脱粘缺陷进行成像检测, 获得脱粘缺陷热成像温度场分布规律; 通过饰面层脱粘缺陷温度场、形状特征分析, 提出基于热源聚类的脱粘缺陷红外图像分割方法, 构建饰面层脱粘缺陷形状特征向量集, 建立基于支持向量机的无人飞机热成像饰面层脱粘缺陷识别特征学习模型、脱粘缺陷实际面积计算方法; 以曾出现数次饰面层剥落的教学楼为研究对象, 对实际建筑进行无人机机载红外视频成像检测, 识别脱粘缺陷面积, 并与人工检测进行比较, 表明基于先验特征规律提出的脱粘缺陷识别小样本机器学习算法具有优越性, 机载热成像识别饰面层脱粘缺陷满足工程精度要求, 能有效减少事故发生, 具有可行性和广泛应用前景。

近年来，为了满足新一代百万像元、高集成度、高性能红外焦平面探测器的发展需求，人们对高晶格质量、高表面状态InSb晶片的要求越来越高。为了提高用生长态晶体加工的InSb晶片的性能，对晶片高温热处理进行了研究。通过采用特殊设计的晶片承载装置并结合相应的晶片热处理配合方法，优化了晶体生长态遗传的固有缺陷以及由晶片加工过程引入的加工缺陷；改善了InSb晶片的化学计量比，释放了晶片内部的残余应力；提高了晶格质量，优化了晶片整片的平面度，最终提高了InSb晶片的整体质量，为制备高性能大规格红外焦平面探测器奠定了材料基础。

锑化铟焦平面探测器是红外成像系统的重要组成部分，对红外成像的成本和性能都有重要影响。锑化铟晶片的质量及均匀性决定了探测器的性能。通过霍尔效应测试、低温探针法以及微波光电导衰退法研究了锑化铟晶片的电学性能均匀性。结果表明，所制备的锑化铟晶片的载流子浓度和电子迁移率的面分布较均匀，但低温电阻率以及少子寿命的分布呈现较小的非均匀性变化，这主要与锑化铟生长过程中的杂质分凝有关。

在固液界面控制方面，对Si等成熟半导体的研究较多，而对锑化铟(InSb)材料的研究极少。对InSb晶体等径段生长过程中晶体拉速、转速和坩埚转速对固液界面形状的影响进行了模拟分析以及实际的晶体生长实验。结果表明，这三个生长参数对固液界面形状的平稳控制具有一定的效果。获得了平稳固液界面控制方法，为后续生长更低位错密度、更均匀径向电学参数分布的InSb材料打下了基础。

锑化铟(InSb)晶体材料自发现伊始，基于其独特的物理化学性质和优良的工艺兼容性，成为了半导体材料领域研究的热点。近几十年来，由于其在红外探测领域的应用前景，更是深受国内外研究机构的广泛关注和重视，技术发展迅速。目前，InSb晶体材料作为制备高性能中波红外探测器的首选材料，应用前景和商业需求巨大，基于InSb晶体材料的红外探测器的快速发展更是大大提升了红外系统的性能，促进了红外技术在军民领域的广泛应用。本文主要介绍了InSb晶体材料的性质，梳理了国内外各公司及研究机构关于InSb晶体材料的研究进展，以及其在红外探测领域的应用情况，对其发展前景和趋势进行了展望。