硅基碲鎘汞外延片，以硅材料為襯底，在其表面之上生長碲鎘汞外延層，用來制造紅外探測器。
　　碲鎘汞（HgCdTe，簡稱MCT），是一種重要的、應(yīng)用廣泛的紅外探測材料，具有本征載流子濃度低、帶隙連續(xù)可調(diào)、響應(yīng)速度快、光吸收系數(shù)高、量子效率高等特點(diǎn)。分子束外延（MBE），是碲鎘汞生長的重要技術(shù)之一，可以制備紅外焦平面探測器用高性能碲鎘汞外延片，近年來發(fā)展迅速。
　　通常在碲鋅鎘（CdZnTe，簡稱CZT）襯底或者硅（Si）襯底之上生長碲鎘汞。碲鋅鎘與碲鎘汞晶格匹配，利于生長碲鋅鎘基碲鎘汞外延片，而硅與碲鎘汞存在晶格失配問題，利用硅襯底外延生長得到的硅基碲鎘汞外延片存在位錯(cuò)密度較高問題，使材料表面與內(nèi)部產(chǎn)生缺陷，影響紅外探測器性能。
　　但碲鋅鎘基碲鎘汞外延片成本較高，且碲鋅鎘襯底直徑提升難度大，難以生產(chǎn)大尺寸碲鎘汞外延片。為降低成本、生產(chǎn)大尺寸碲鎘汞外延片，硅基襯底受到關(guān)注，并且硅基碲鎘汞外延片還具有機(jī)械強(qiáng)度較高、熱導(dǎo)率高、與硅讀出電路熱應(yīng)力匹配、可實(shí)現(xiàn)單片式紅外焦平面陣列等優(yōu)點(diǎn)，因此研究熱度高。
　　硅基碲鎘汞外延片制備，是以硅晶圓為襯底，對(duì)其表面進(jìn)行預(yù)處理后，在硅晶圓表面上利用分子束外延技術(shù)生長碲鎘汞外延層。在分子束外延生長過程中，生長溫度、束流比會(huì)對(duì)碲鎘汞外延層位錯(cuò)密度造成較大影響。因此硅基碲鎘汞外延片生長過程控制要求高，制備工藝難度大。
　　碲鎘汞紅外探測器具有波段覆蓋范圍廣（包括短波、中波、長波）、靈敏度高、圖像質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，是高端紅外探測器產(chǎn)品，可以應(yīng)用在軍工、科研領(lǐng)域。紅外焦平面，也稱紅外焦平面陣列，英文簡稱IRFPA，能夠同時(shí)捕捉與處理大量紅外信號(hào)，靈敏度更高，探測性能更為優(yōu)異。碲鎘汞紅外焦平面探測器技術(shù)的發(fā)展，使得更大尺寸、更高性能硅基碲鎘汞外延片需求日益旺盛。
　　從大尺寸硅基碲鎘汞外延片方面來看，中國電子科技集團(tuán)公司第十一研究所研制出4英寸硅基碲鎘汞外延片，采用分子束外延技術(shù)進(jìn)行制備，可用于單片大面陣紅外探測器制造領(lǐng)域，技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，被列入《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果產(chǎn)品手冊(cè)（2022年版）》推薦目錄。
   從高性能硅基碲鎘汞外延片方面來看，摻雜工藝是提高硅基碲鎘汞外延片組分均勻性、電學(xué)性質(zhì)的重要手段之一。2023年3月，華北光電技術(shù)研究所（中國電子科技集團(tuán)公司第十一研究所）科研團(tuán)隊(duì)，利用分子束外延設(shè)備生長出In（銦）摻雜硅基碲鎘汞，提高了材料的均勻性以及電子遷移率，相關(guān)研究成果發(fā)表于《紅外》期刊。