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中波及双色红外探测器在军事及民用领域都有着广泛的运用。本论文工作针对量子点双色及中波InAs/GaSb二类超晶格红外探测器开展了研究。取得的成果如下： 1.通过采用在InGaAs/AlGaAs量子点的单侧插入AlGaAs/InGaAs/AlGaAs双隧穿势垒结构，研制成功通过改变电压极性实现双色探测的量子点红外探测器，分析了双色探测的物理机制是电子在不同极性偏压下非对称双隧穿势垒所致的输运性质的差异所致。 2.通过采用传输矩阵算法和8KP模型研究了InAs/InGaSb二类超晶格的探测波长和电子空穴波函数交叠，发现通过提高InGaSb的In组分和InAs与InGaSb厚度的比值，可以增大电子空穴波函数的交叠，从而提高InAs/InGaSb二类超晶格红外探测器的性能。定量研究了不同界面类型对于探测波长的影响。 3.研制成功中波InAs/GaSb二类超晶格红外探测器，采用SiOxNy材料对器件进行了表面钝化，取得了明显的效果。77K温度下，中波器件50％截止波长为4.8μm，探测率达2.4×1011cmHz0.5/W。通过优化生长条件及界面设计，得到质量极高的中波超晶格材料，X射线衍射-1级峰半宽仅为20弧秒。 4.成功研制了短波InAs/GaSb二类超晶格红外探测器，在77K温度下，器件50％截止波长为2.56μm，对应的红外荧光波长为2.7μm。发现界面互混是导致利用二类超晶格实现2-3μm短波段探测困难的主要原因，提出了两种实现短波探测的方法，一是降低超晶格生长温度，另外一种更为有效的方式是适当增加GaSb层厚度。