近年来，锑基Ⅱ类超晶格红外探测器受到特别的关注，主要原因在于：锑化物Ⅱ类超晶格材料可能具有与碲镉汞相当的红外材料特性。根据Ⅱ类超晶格材料的基本特性、能带结构与电子空穴物理分离机理、美国3个主力联合研究团队的攻关现状，对Ⅱ类超晶格材料、器件的难点与前景进行分析。

采用密度泛函理论(DFT)方法对2-(4-叔丁苯基)-5-(4-联苯基)-1,3,4-恶二唑(Butyl-PBD)进行了B3LYP/6-31G水平上的分子结构优化、红外光谱、Raman光谱、紫外-可见光谱、分子前线轨道、分子电子密度、Mulliken电荷等理论计算。研究结果表明：理论计算结果与实验数据吻合得较好，对IR、THz、UV-Vis吸收光谱和Raman散射光谱中的特征峰进行了归属，发现Butyl-PBD在 0.1～10THz波谱范围内有五个明显的吸收峰，分别位于2.04THz、3.48THz、5.16THz、6.60THz及7.08THz，Butyl-PBD在紫外光波段有三个吸收波段，分别对应于326.76nm、279.60nm及269.31nm，其中326.76nm的紫外吸收峰最强。电子密度计算表明，最大电子密度集中在O原子上，N原子的电子密度次之。Mulliken电荷计算表明，负电荷主要集中在O原子和N原子上，所有H原子的Mulliken电荷都为正电荷，C原子的Mulliken电荷则与其具体位置相关。

研究了不同的腐蚀液对 InSb 表面及台面腐蚀特性，利用金相显微镜和轮廓仪对样品表面形貌和制作精度进行了表征。通过大量的实验对比，得到一种对 InSb 有很好腐蚀特性的腐蚀液，腐蚀速度易于控制，晶片腐蚀后的表面比较光滑、均匀；对台面的钻蚀小，提高了台面的制作精度及器件的性能，解决了现有工艺中的难题。

制备了一种带有曲面延伸电极结构的碲镉汞光导型红外探测器，对曲面延伸电极的抗低温冲击能力进行了研究，在9次的液氮直接冲击下曲面延伸电极完好，器件电阻无大变化。通过扫描电子显微镜(SEM)对曲面延伸电极的台阶侧面微观形貌进行观察，发现在延伸台阶的侧面有孔洞出现。通过改进镀膜工艺，延伸台阶侧面的金属薄膜致密无孔洞。这表明宏观的电阻表征对微观缺陷不敏感，对电极可靠性的表征要结合微观形貌表征进行；同时适当的薄膜制备条件可以使大台阶侧面获得致密的金属薄膜，从而获得良好的台阶覆盖性。

对GaN的结构性质进行了介绍，研究了NEA GaN光电阴极的制备方法，利用MOCVD生长了p型掺杂浓度为1.6×1017cm－3发射层厚度150nm的GaN样品，在进行了GaN表面净化处理得到原子级清洁表面后，在超高真空系统中对GaN光电阴极进行了Cs/O激活，获得了NEA GaN光电阴极。利用实验室制备的多信息量测试系统对成功激活后的NEA GaN光电阴极进行了评估，结果显示：NEA GaN光电阴极的反射式量子效率达到了30%，透射式量子效率达到了12%。

针对高灵敏度量子点-量子阱光电器件宽动态的光电响应特性，进行大的动态范围读出设计，对比分析了不同积分电容的CTIA读出结构的测试结果，设计一款低噪声增益自动可调放大器的读出结构，使输出动态范围扩展了26dB，，获得较好的读出信噪比。

为了提高复杂背景下红外预警系统对空中红外点目标的探测效果，对传统 Robinson 滤波器的模板应用进行了延伸，在背景抑制和背景分割的基础上，对单帧红外图像中点目标进行 Robinson 滤波器双模板匹配及融合检测。实验表明，与传统 Robinson 滤波相比，此方法既提高了点目标的检测概率，同时更好地抑制了背景，取得了较为理想的目标检测效果。

微扫描技术是在现有红外探测器基础上提升空间分辨率的一种有效方法。各种图像重建算法被用来对获得的微扫描低分辨率图像序列进行重建得到高分辨图像，其中IBP算法相对于POCS，MAP等方法具有计算速度上的优势。但是经典的IBP算法由于使用单一的松弛因子在实际计算中并不能兼顾重建图像的边缘细节和整体噪声，针对此问题提出了一种基于图像边缘细节优化的IBP算法，提高了重建图像的质量。

针对融合图像采用帧间差法检测目标时会出现背景噪声的缺陷，在红外与可见光图像利用小波变换融合后，将彩色参考图像与融合图像在YCBCR空间进行颜色传递的基础上，提出了一种采用帧间差法和形态学相结合的运动目标检测方法。该算法得到的目标轮廓清晰、更易于识别，并且其中热目标呈红色，冷目标呈蓝色。同时实验结果表明在目标检测的过程中，该算法能消除图像融合产生的背景噪声，适应复杂场景的检测，在性能上满足实时性的要求。

首次碰撞时电子的能量对微通道板的增益产生影响。为了揭示它们之间的变化关系，分别测试了标准型和高性能 6μm 孔径的微通道板的电流增益和电子增益随首次碰撞时电子能量的变化关系曲线，讨论了两者在微光像增强器中的相对优势，预示高性能MCP使用于微光像增强器中的技术潜力。

作用距离是紫外探测系统的核心指标之一，也是设计者和使用者最为关心的指标，研究紫外探测系统的作用距离估算具有重要的现实意义。在阐述紫外探测系统的组成与工作原理的基础上，建立了基于对比度探测系统的紫外作用距离模型，实例验证了该作用距离模型的可行性，并分析了紫外辐射特性、近地层紫外大气传输和紫外探测器件对作用距离的影响。对于紫外目标探测系统技术的发展与深入研究具有一定的理论指导作用。

在红外辐射理论的基础上对导弹进行了红外建模，同时考虑了大气衰减的影响，并利用OpenGL对导弹的红外辐射进行了仿真。在算法中，利用粒子系统实现对导弹尾焰的红外仿真，并将尾焰的红外模型引入粒子系统，使得仿真的结果更为精确。另外，采用了纹理映射、融合、反走样和雾化等技术增强仿真的真实感，同时利用显示列表技术加快了OpenGL的处理速度。

对飞机目标3个辐射源蒙皮、尾焰及尾喷管进行了深入分析，建立了视线方向飞机红外辐射计算模型，并综合考虑大气衰减的主要因素，分析了大气衰减对红外辐射的影响，给出了一种大气透过率的计算方法。最后以3～5μm波段为例，计算了某飞机的红外辐射强度、大气透过率和经过衰减后的飞机红外辐射强度。