用于制备红外光学元件(如透镜、窗口等)和红外探测器的半导体材料。半导体材料在红外激光、探测、光学和摄像等方面有广泛应用。还用于导弹的制导系统、卫星姿态控制系统和红外热成像系统等。

能产生激光的半导体材料已知有20余种，辐射波长为0.35～34μm。如GaAs  p—n结用电子激励可发出0.83～0.91／μm的激光。

红外探测器是用来接收红外光信号，使之转变为电信号输出，从而达到通讯、跟踪、制导、照相侦察和夜视等目的的器件，是红外系统的心脏。能用于制备红外探测器的半导体材料有元素半导锗和硅，二元化合物半导体InSb．PbS．PbSe等，三元化合物半导体TeCd—Hg和Sn—Pb硫族化合物等。TeCdHg是目前2.5～14μm波段主要的红外探测器材料。

探测景物本身发出的红外光，获得可见图像的红外热成像仪主要用于军事装备，少量用于警戒监视、热损探伤和医疗诊断等。目前用作热成像系统透镜、棱镜和转鼓的半导体材料要求对3～5／μm和8～14μm的红外光是透明的，主要是电阻率大于5Ω•cm的n型锗晶体。用作窗口(或导流罩)的半导体材料不仅对3～5μm和8～14μm红外光是透明的，而且要求机械强度高，能抵抗雨水侵蚀和温度的剧烈变化，能满足这些要求的半导体材料有锗、GaAs、ZnSe和ZnS等。

激光器在医疗、加工工业和军事上应用日益广泛，其激光输出窗口是红外用半导体材料，锗适用于小功率激光器，GaAs适用于中功率激光器，大功率激光器则用ZnSe作窗口。