3. 用いられる技術
「大気の窓」は，地上で利用可能な赤外線波長を指す。赤外線は，近赤外線（NIR, 0.8−1.1μm），短波長赤外線（SWIR, 0.9−2.5μm），中波長赤外線（MWIR,3−5μm），長波長赤外線（LWIR, 8−12μm），超長波長赤外線（VLWIR, >12μm）に分類される。
新素材，新しいデザインなど，赤外線イメージングにおける技術開発は日進月歩で進んでいる。例えば，化合物半導体のバンドギャップエンジニアリング技術，オプトエレクトロニクス関連の材質科学の進歩から，汎用性が高く，高性能かつ安価な製品を実現する新たなアプローチが可能となっている。
図1は赤外線画像検出器に利用される材料を示している。
HgCdTeは，水銀，カドミウム，テルルからなる三元合金である。Mercury Cadmium Tellurideから，MCT，CMTとも呼ばれる。スペクトル領域は短波長赤外線から長波長赤外線，最大画素数は4096×4096，画素ピッチは10μmである。
・高速フレームレートへの適性
素材の堆積が難しいため，HgCdTeを用いた機器の製造には高い次元のノウハウが必要とされる。このため，HgCdTe FPAの大量生産能力を持つのは数社のメーカーのみである。
軍事用途では2色のアレイを持つ検出器も用いられている。合金組成を変え，異なる波長に調整されたHgCdTeを二層化し，二つの波長を同時に検出することが可能である。
InSbは77 Kで5.4μmのバンドギャップを持つ直接遷移型のⅢ-Ⅴ族半導体である。InSbを用いた検出器の検出対象は短波長で，最大画素数は4096×4096，画素ピッチは15μmである。InSbは，空間的均一性，低暗電流，画像品質といった特性から多様な用途を持っている。主な欠点は77 Kまで冷却が必要なことであるが，最近ではEpi-InSbなど100 K程度での運用が可能となっている。
InSbの弱点を補うため，代替構造を持つデバイスが開発されている。インジウムベースの障壁型検出器がこれにあたる。ダイオードと似たような働きを持つこの新しいデバイスは，光結合層の代わりに単極障壁の特性を利用する。インジウムベースの障壁型検出器は，光電流の流れを阻害することなく暗電流を減らし，表面漏れ電流を抑制することができる。また，従来のInSb検出器よりも高い温度での運用が可能となる。
