短波红外波段作为“大气透过窗口”之一，探测器工作在该波段能获得目标更多的辐射能量。另外，短波红外对近室温目标的探测成像类似于可见光的反射式成像，一方面拥有中长波红外探测缺少的细节分辨能力，另一方面具有穿透烟雾进行成像等可见光探测不具备的能力。随着短波红外探测器在军事、民用领域的广泛应用，对短波红外探测器的性能、成本提出了更高的要求。
目前用于制造短波红外探测器的材料主要有HgCdTe、InGaAs、PbS、PtSi等，随着InGaAs材料生长和芯片制作工艺的不断成熟，相较于其他材料，采用InGaAs材料制备的探测器由于高达约70%~90%的量子效率、室温下约8000 cm2/（V·s）的高迁移率，以及高灵敏度、高速响应、低成本的应用优势，是目前短波红外探测器的最佳选择。为了进一步扩展波长、提高分辨率、降低成本，发展了基于Ⅱ类超晶格、胶体量子点、硅基材料等新材料和新工艺的短波红外探测器。
据麦姆斯咨询报道，近期，云南大学云南省量子信息重点实验室史衍丽研究员课题组在《红外与激光工程》期刊上发表了以“短波红外探测器的发展与应用”为主题的综述文章。史衍丽研究员主要从事半导体光电器件物理与器件方面的研究工作。
这项研究首先对美国、法国、以色列、比利时、日本等国外短波红外探测器的发展现状进行了归纳整理，介绍了美国Sensors Unlimited Incorporation、FLIR、法国Lynred、New Imaging Technologies、以色列Semi Conductor Devices、比利时Xenics、日本索尼、滨松等全球领先制造厂商的短波红外探测器进展情况。随后，整合了国内科研单位和企业对短波红外探测器研究的现状。
这项研究还对短波红外探测器的新材料和新工艺进行了总结。InGaAs短波红外焦平面探测器的发展已进入瓶颈期，采用铟柱互连的技术，短时间内进一步降低成本、提高分辨率存在困难。随着性能优良的新材料不断涌现，寻找成本更低的替代材料，提升制作工艺，成为短波红外探测器发展的关键。胶体量子点（CQD）短波红外探测器不需要复杂的外延技术，通过旋涂法等溶液加工技术，室温下便可在CMOS读出电路上生长CQD，生产效率远高于其他短波红外探测器。T2SL短波红外探测器在材料和器件结构设计、材料外延生长技术、焦平面器件制备和读出电路设计技术等方面取得了令人瞩目的进展，被认为是一种用于制造高性能红外光电探测器的优选材料。与Si CMOS技术完全兼容的GeSi探测芯片单片集成技术，解决了目前短波红外成像像素只能在6 in以下晶圆产线制造的问题，直接在12 in晶圆产线进行量产制造，必将带来显著的成本优势，并进一步促进短波红外技术在机器视觉、半导体工艺检测、工业质量管控、激光雷达等应用场景的应用。
InGaAs探测器凭借其优异性能成为短波红外探测器的首选，但是其各项性能已经接近极限，在进一步缩小像素间距、提高分辨率、扩大阵列规格方面遇到瓶颈，且面临可见光波段灵敏度低，成本高昂导致民用领域应用受限等问题。未来短波红外探测器的发展将会集中在以下几个方面：（1）拓展波长短波红外探测器。（2）使用低维材料制备短波红外探测器。（3）与Si基CMOS技术兼容的GeX、SiX短波红外技术，将成为一大研究热点。（4）借助于单像素成像等技术实现低成本短波红外相机，结合计算成像、深度学习等技术，可实现低成本高分辨率的短波红外成像。
短波红外探测器在军事和民用领域都有着广阔的应用需求，前者重在需要更高灵敏度、更高像元密度、更大面阵的产品；而民用领域的应用则需要成本低廉、集成简单的产品。应根据军民两用市场需求，加强创新，优化制备工艺，加快新材料的研发，研制出性能优越、竞争力强，同时又兼具国产特色，凝聚中国智慧的短波红外探测器。
该项目获得云南省重大科技专项（2018 ZI002）的支持。该文章第一作者为云南大学物理与天文学院硕士生马旭。
