热敏材料的选取对于
红外探测器的灵敏度（NETD）有非常大的影响，优选具有更高的温度电阻系数（TCR）和更低的1/f噪声的材料，同时还要考虑到所选材料与读出电路的集成工艺是否方便高效。目前最为常用的热敏材料包括氧化钒（VOx）、多晶硅（a-Si）、硅二极管等。红外探测器的NETD主要受限于热敏材料的1/f噪声，这种噪声与材料特性密切相关，不同材料的1/f噪声可能会相差几个数量级，甚至对材料复合态的细微调整也会带来1/f噪声的显著变化。
1）氧化钒（VOx）
20世纪80年代初，美国的Honeywell公司在资助下开始研究氧化钒薄膜，并于20世纪80年代末研制出非制冷氧化钒红外探测器。氧化钒材料具有较高的TCR（在室温环境下约为2%/K～3%/K），其制备技术经过多年的发展已很成熟，在红外探测器产品中得到了广泛的应用。
氧化钒也有多种复合形态，如VO2、V2O5、V2O3等。单晶态的VO2、V2O5的TCR高达4%，但是需要采用特殊制备工艺才能得到；V2O5的室温电阻太大，会导致较高的器件噪声；V2O3的制备技术相对不太复杂，且室温电阻较低，能得到更低的器件噪声，成为重点研究的氧化钒材料。
2）多晶硅（a-Si）
法国原子能委员会与信息技术实验室/红外实验室（CEA2LETI/LIR）从1992年开始研究多晶硅材料的探测器，目前技术上已很成熟。多晶硅的TCR与VOx相当，也是一种得到较多应用的红外探测器材料，其优点是与标准硅工艺*兼容，制备过程相对简单。但由于多晶硅是无定形结构，呈现的1/f噪声比VOx要高，所以NETD通常不如VOx材料。由于采用多晶硅材料的红外探测器可以将薄膜厚度控制的非常小，具有较低的热容，所以在保持较低热响应时间的同时也具有较小的热导，可一定程度兼顾图像刷新率和信号响应率的要求。
3）硅二极管（SOI）
硅二极管正向压降的温度系数特性可用于红外探测器的制造。红外吸收导致的温度变化可带来的PN结正向压降变化并不显著，等效的TCR只有0.2%/K，比通常的电阻型热敏材料低一个数量级。但硅二极管的优点在于其面积可做的比电阻的面积更小，因而能做出尺寸更小的像元，获得更大阵列规模的焦平面。硅二极管红外探测器可在标准CMOS工艺线上生产，制造更为方便。
4）其他材料
还有一些材料也可用于
红外探测器的制造，它们具有某些优异的特性，但也存在较明显的缺点。钛金属薄膜具有较低的1/f噪声，可方便地与CMOS读出电路集成，具有较低的热导，但其TCR只有0.35%/K左右；锗硅氧化物材料（GexSi1-xOy）具有较高的TCR（可达5%/K以上）和较低的热导，但其较高的1/f噪声限制了最终器件的性能；硅锗（SiGe）是一种值得关注的材料，可采用标准CMOS工艺实现非常薄（如100nm）的薄膜制备，并具有较高的TCR（3%/K以上），通过实现单晶态的SiGe可得到较低的1/f噪声；YBaCuO是另一种值得关注的材料，有比VOx高的电阻温度系数（约3.5%/K）以及较低的1/f噪声，其光谱响应范围很宽（0.3～100um)，是未来制造多光谱探测器的潜在材料。
