基于窄带隙半导体的中长波红外光电探测器规模化制备研究：挑战与机遇

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本文介绍了基于窄带隙半导体的中长波红外光电探测器的工作机理、材料体系及规模化制备策略。重点总结了量子点、二维范德华（vdW）材料与三维体半导体器件在毫米至厘米级有源面积下的规模化制造进展与性能，并分析了其在军事、航天、环境与生物化学分析等领域的应用潜力。本文进一步深入讨论了该类探测器规模化制备过程中面临的关键挑战，包括高质量薄膜的大面积合成、低温工作需求、杂化过程引入的高密度缺陷态以及CMOS兼容问题，并指出通过材料体系创新与器件结构优化，有望突破传统热探测器在灵敏度、响应速度方面的性能瓶颈，为中长波红外探测领域的技术革新及新型传感系统的设计提供理论支撑与实践指引，推动该波长区间（相较于可见光及近红外）的应用拓展。