近年来，过渡金属碲化物（TMTs）以其独特的晶体结构和优异的物化特性引起了科学界的广泛关注和研究。本文采用超声法制备CoTe₂量子点（QDs），通过TEM、AFM、EDS、XPS、XRD、FTIR等技术手段对制备的CoTe₂ QDs进行了形貌和结构的表征，同时使用分光光度计(UV-Vis)、光致发光谱(PL)和光致发光激发光谱(PLE)研究了CoTe₂ QDs的光学性质。结果表明，制备得到的CoTe₂ QDs分散性良好、粒径均匀、呈现球形形貌，晶粒的平均直径约为3.1 nm，平均高度约为2.9 nm；CoTe₂ QDs在红外波段存在明显的吸收，吸收值随稀释浓度的增加而降低；当激发光波长和发射光波长依次增加时，PL和PLE峰出现红移，具有明显的Stokes位移效应，表明CoTe₂ QDs的光致发光具有激发波长依赖性；CoTe₂ QDs具有光致多色发光特性，不同激发光波长可发出不同颜色的光；荧光量子产率可达62.6%。CoTe₂ QDs优异的光学特性尤其是在红外波段的吸收和发光特性，表明其在红外探测、激光防护涂层、荧光成像、多色发光和纳米光子器件等研究领域中具有重要的潜在应用价值，有望成为一种新型红外探测材料。

Ⅳ-Ⅵ族碲化锡化合物是直接带隙半导体材料，在室温和大气压条件下具有稳定存在的面心立方结构。作为拓扑晶体绝缘体，碲化锡具有高度对称的晶型结构、螺旋形的多重表面态和强健的拓扑保护特性、无带隙的拓扑表面态和窄带隙体态、室温下高的迁移率等优异性能，在制备无能耗、宽谱（从紫外光、可见光到红外光）、超快响应的新型光电探测器领域有巨大潜力。文中从适宜应用于光电探测器件的角度出发，对碲化锡材料的制备方法、晶体结构、性质进行了阐述，对近年来碲化锡在红外光电探测领域的研究进展进行了总结，展望了其在光电探测领域的发展前景，并提出了碲化锡作为光电器件亟需深入研究的几个方面。

自石墨烯时代以来，具有独特物理、化学和光电特性的二维层状材料(Two-Dimensional Layered Materials，2DLMs)得到了国内外科研人员的广泛关注。2DLMs因其种类的多样化与带隙的层数依赖性，光谱响应范围覆盖了紫外到红外辐射的极宽波段，具有应用于新一代光电探测器件的潜力。此外，2DLMs不受晶格匹配的限制，能以范德瓦尔斯力(Van der Waals，vdWs)与其他维度材料如体材料、纳米线和量子点等结合，制备得到性能独特且优异的复合结构器件。文中概述了几种应用在光电探测器领域的新型2DLMs异质结光电探测器的研究进展，主要包括基于二硒化钨(WSe₂)、黑砷磷(AsP)、三硫化铌(NbS₃)、二硒化钯(PbSe₂)等异质结光电探测器，这些异质结光电探测器在异质结器件结构设计与新型二维半导体工艺技术应用方面做出了创新，在器件增益、结整流比、响应速度与波长探测范围等多个重要器件性能方面获得了突破性的研究成果。同时，文中还简要分析了这类器件研究当前所面临的挑战，并对其未来的发展方向进行了展望。

多量子阱红外探测器是一种新型的利用子带跃迁机制的探测器件，具有非常高的设计自由度。GaN/Al(Ga)N量子阱由于大的导带带阶，超快的电子驰豫时间，超宽的红外透明区域以及高的声子能量，使得其成为继GaAs量子阱红外探测器之后又一潜在的探测材料结构。文中详细综述了国内外关于GaN基量子阱红外子带吸收及其探测器件的研究进展。首先介绍了量子阱红外探测器的工作原理及其选择定则，接着从极性GaN基多量子阱、非极性或半极性GaN基多量子阱以及纳米线结构GaN基多量子阱三个方面回顾当前GaN基多量子阱红外吸收的一些重要研究进展，包括了从近红外到远红外甚至太赫兹波段范围的各种突破。最后回顾了GaN基多量子阱红外探测器件的研究进展，包括其光电响应特性和高频响应特性，并对其未来的发展进行总结和展望。

超灵敏单光子探测是光量子信息和量子调控领域发展的关键技术，实现高效率、超灵敏、低功耗以及低成本的单光子探测具有重要的科学意义和应用价值。与可见光波段的Si基单光子探测器相比，红外响应单光子探测器目前在成本和性能方面都存在较大差距，探索基于新材料和新机制的红外单光子探测技术是光电探测领域发展的迫切需求。近年来，低维材料由于其独特的物化性质，为研制高增益、室温工作和宽波段响应的探测器提供了新的可能，高性能低维材料光电探测技术也成为了当前红外探测领域的研究热点。文中首先回顾了传统雪崩类半导体红外光电探测器的基本原理，在此基础上，介绍了基于新型低维材料的雪崩机制光电探测技术的最新进展，之后讨论了光诱导栅压效应型光电探测器件的新型光增益放大机制，并描述了在该工作机制下相关低维材料红外探测器的基本结构和性能表现。最后展望了高增益红外单光子探测技术的未来发展方向和面临的挑战。

红外探测在生物医疗、智慧城市、宇宙探索等前沿领域中有着重要的作用。近年来，以二维材料为代表的新型纳尺度半导体并以此形成的具有颠覆性意义的光电探测技术在探测灵敏度、极低暗电流、高工作温度等指标超越了传统薄膜器件的理论极限，是新一代红外光电探测技术有力竞争者之一。文中以局域场调控实现室温高性能光电探测为出发点，介绍了铁电局域场、层间内建电场、面内内建电场调控二维材料光电探测机理与器件实现方法；进一步，针对二维材料其尺寸效应引起的光利用率低或量子效率低的问题，提出了单边异质结和表面等离子激元增强结构的光电性能增强方法；最后列举了二维半导体材料在红外探测器领域的应用探索，展现了新型二维半导体红外探测器的应用潜力与前景，为新一代红外探测器技术提供了新方法和新思路。

近年来，红外探测器由于其在军民领域广阔的应用前景已经受到了越来越多的关注。为了进一步实现室温宽谱段、高灵敏度、快速响应以及低功耗的红外探测器，低维半导体作为极具潜力的新型沟道材料得到了广泛的研究。其中，纳米线有着独特的电学与光电特性，当被应用到红外光电探测器中时，展现出了巨大的优势，例如尺寸小、功耗低、光吸收效率高、表面态丰富、易于光电子分离与收集以及与传统硅基工艺兼容等等。当前，对于纳米线红外探测器的研究一直在进行中并不断取得突破。文中主要概述了纳米线在红外光电探测领域的最新研究进展，介绍了半导体纳米线的基本特性、材料选择和制备方法，展示了多种二元与三元化合物半导体中已实现红外探测的纳米线材料及其当前研究达到的探测水平，并且分类总结了多种进一步提高光电探测性能的方法，包括异质结合、外场调控、器件集成等，随后针对不同构型纳米线红外探测器的优缺点，进行了简要的对比与说明，最后基于该领域仍然面临的挑战对其未来的发展方向进行了展望，并为其技术发展路线提出了初步的建议。

太赫兹技术在无损检测、生物医学、工业检查、环境监测、局域通信和**安全等领域具有广阔的应用前景。太赫兹系统中太赫兹探测器是其核心器件，其性能决定了太赫兹系统的应用市场，是推动太赫兹技术进一步发展的重要研究方向之一。但是，太赫兹波段较低的光子能量使得实现高速、灵敏的太赫兹探测颇有挑战。随着纳米技术和新材料制备技术的进步，低维材料的高迁移率、宽响应频带等性能为太赫兹探测器提供了新的机遇，低维材料太赫兹探测器得到广泛关注，其主要优势是高灵敏度、宽频带和低噪声，在近年来取得了显著的研究进展。虽然太赫兹探测器已经取得突破性发展，但各类太赫兹探测器仍然存在一些问题。在此背景下，文中从太赫兹探测器的分类出发，简要介绍了测辐射热计、热释电探测器、等离子体共振探测器和热载流子调控探测器的物理机制以及最新研究进展，并展望了未来低维材料太赫兹探测器的发展方向。

光电探测器作为航空航天、深空探测和环境监测等领域的核心器件之一，具有重要的科学研究和实用价值。表面等离激元具有可突破光学衍射极限、实现纳米聚焦的性质，为光电探测器的性能提升提供了全新的技术手段，是近年来光电探测增效研究领域的热点之一。文中围绕表面等离激元纳米结构增效的光电探测器研究展开综述，首先介绍了各类表面等离激元纳米结构的物理特性，主要包括局域表面等离激元结构和传导型的表面等离极化激元结构，以及由表面等离激元金属和半导体材料构成的异质结构；然后重点从探测器性能、探测原理和工艺方法等角度，介绍了等离激元纳米结构增强的光电探测器的研究进展；最后对表面等离激元纳米结构增效的光电探测器及其在未来面临的挑战进行了总结和展望。