硒化镉单晶，常温下为深灰色晶体状，是一种直接跃迁II-VI族半导体材料，也是一种性能优异的非线性光学晶体材料。
　　硒化镉，化学式为CdSe，是无机化合物，外观为灰棕色或红色结晶体状，熔点高、密度大、不溶于水，是一种半导体材料、光电材料。硒化镉晶体，包括六方晶系与立方晶系两种，立方晶系光学性能较差、稳定性较弱，而六方晶系禁带宽度大、电阻率高、光电性能优异。
　　硒化镉单晶，为六方晶系、纤锌矿结构，可以用作固体激光器以及核辐射探测器的晶体材料。硒化镉单晶光学透过性优、光吸收系数低、激光损伤阈值较大，可以用来制造长波红外固体激光器。
　　中国电子科技集团公司开发出一种硒化镉单晶材料，晶体尺寸≥10mm×12mm×50mm，吸收系数a1(@2-3µm)≤0.02cm-1、a2(@8-15μm)≤0.01cm-1，电阻率1×108Ω•cm或~5×1010Ω•cm，基于此材料制作的长波红外固体激光器可以用于武器装备制造领域。
　　硒化镉单晶平均原子序数较大、电阻率较高、载流子迁移率较大、高能射线阻止能力较高、禁带宽度较大，可以用来制造室温核辐射探测器，用来探测X射线、γ射线。此外，硒化镉单晶也可以用来制造光电二极管、光导摄像管、光电探测器、光电池等。
　　室温核辐射探测器具有能量分辨率高、探测效率高、体积小、重量轻等优点，可以广泛应用在核医学、核物理、资源勘探、无损检测、环境监测、航天、军事等方面，在核技术领域具有不可或缺性。硒化镉单晶是制造室温核辐射探测器潜力最大的半导体材料之一。
　　硒化镉单晶的质量直接影响固体激光器、核辐射探测器等下游产品的性能，生长过程中需要控制晶格缺陷。硒化镉单晶的制备工艺较多，主要有气相生长法、溶液生长法、熔体生长法、区熔生长法等，但均存在不足之处。由于高纯度、高电阻、高质量的硒化镉单晶制备难度大，一直以来，硒化镉单晶未能得到充分利用。
　　在我国，硒化镉单晶相关研究机构主要有四川大学、天津科技大学、西华师范大学、哈尔滨工业大学、河北工业大学、中国电子科技集团公司第四十六研究所等。其中，四川大学承担了国家863计划“硒化镉单晶体生长及其室温核辐射探测器器件研究”项目，相关研究成果较多；哈尔滨工业大学申请了一项名为“一种顶部籽晶导热的硒化镉单晶气相生长方法”的发明专利。