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中波红外探测器被广泛应用于军事、工业生产、生物医药等领域。红外探测器的传统材料是Hg1-xCdxTe(MCT)。目前，由MCT制备的红外探测器的工作温度可以达到了80 K-100 K，但是这种探测器有一些致命的缺点，例如:大的隧穿电流、很难将响应波长做到长波范围、材料的组分很难精确的控制等。AlGaAs/InGaAs量子阱红外探测器(QWIP)是MCT红外探测器的有力替代者。和MCT探测器相比，AlGaAs/InGaAsQWIP依托于成熟的GaAs工艺技术、器件噪声低、响应时间短、功耗低;尤其在大面积的焦平面成像(FPA)中:像元密度高、均一性好。本文主要对AlGaAs/InGaAsQWIP外延材料进行生长和研究。
本文主要研究内容包括:
1、简单介绍红外辐射及其应用，分析了当前的红外探测技术，主要包括热探测器和光子型探测器
2、 MBE外延设备的概述。阐述了固体源Ⅲ-Ⅴ族分子束外延材料生长机理，重点介绍MBE的真空、MBE的诊断和分析设备反射式高能电子衍射仪和四极质谱仪。
3、阐述了AlGaAs/InGaAs QWIP的工作原理，介绍了传输矩阵法计算能带的理论，利用传输矩阵理论分析了AlGaAs/InGaAs多量子阱中各参数对能带结构的影响，并模拟计算了本论文中所要生长的多量子阱结构的能带结构，为实验提供了理论基础。最后对本文中所运用的实验方式做了简要说明。
4、通过实验验证了InGaAs在升温过程中的分解。然后提出低温AlGaAs（LT-AlGaAs）盖层技术来阻挡In的流失，并通过发光光谱(PL)经行了验证，基于低温AlGaAs盖层技术的高质量的AlGaAs/InGaAs多量子阱红外探测器被制作成功。