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第1章简要介绍了制冷红外焦平面探测器的工作原理和分类方式，由此可知敏感材料是制冷红外焦平面探测器研制的基础，不同材料体系的特性和原理各不相同。经过几十年不断发展，制冷红外探测器在科研、军事、商业等领域取得了巨大成功，其中，碲镉汞（HgCdTe）制冷红外焦平面探测器的应用最为广泛。进入21世纪后，随着量子理论和材料制备技术的创新与突破，基于锑化物半导体的二类超晶格制冷红外焦平面探测器成为第三代制冷红外焦平面探测器的优选方案之一，并在实际应用中日趋成熟。
本章重点围绕碲镉汞（HgCdTe）和超晶格两类制冷红外焦平面探测器的红外敏感材料，分别介绍二者的基本物理特性和相关研制技术。由于在实际工程应用中，高质量碲镉汞（HgCdTe）和超晶格材料的制备都依赖于高质量单晶衬底材料的制备，因此在介绍完材料基本物理特性和相关研制技术后，还介绍了敏感材料外延用衬底材料，以拓展读者对红外敏感材料上游衬底材料制备技术的了解。