تُظهر مواد أشباه الموصلات من ثاني أكسيد الفاناديوم (VO₂) آفاقًا واسعة في مجال الكشف الكهروضوئي للأشعة تحت الحمراء القريبة نظرًا لخاصية فجوة الطاقة الضيقة والتحول العكسي بين الحالة المعدنية والعازلة (MIT). في هذه الدراسة، تم استخدام ترسيب الماغنيترون المستمر على هدف فاناديوم معدني، إلى جانب معالجة التلدين، لتحضير أغشية VO₂ (M1) أحادية الميل على ركيزة سيليكون من النوع الموجب، حيث يظهر السطح بنية حبيبية متجانسة وكثيفة. عند درجة حرارة الغرفة، ينمو VO₂ (M1) مفضلًا على الجانب منخفض الطاقة (011)، وعند ارتفاع درجة الحرارة إلى 70 ℃، يكون الطور الأساسي هو طور الروتيل VO₂ (R). تم أيضًا بناء كاشف كهروضوئي للأشعة تحت الحمراء القريبة بهيكل معدن-شبه موصل-معدن (MSM) (Ag/VO₂/Ag). عند جهد تحييز 1.5 فولت وإضاءة بأشعة تحت حمراء قريبة بطول موجي 980 نانومتر، يُظهر الجهاز أداء استجابة كهروضوئية ممتازة في درجة حرارة الغرفة. عندما تكون كثافة طاقة الضوء الساقط 0.07 مللي واط/سم²، تصل الحساسية ومعدل الكشف إلى ذروتهما عند 109.06 مللي أمبير/واط و2.33×10¹⁰ جونز على التوالي، مع أزمنة صعود وتلاشي للتيار الضوئي تبلغ 0.256 ثانية و0.427 ثانية على التوالي. تشير تحليلات تغيرات درجة الحرارة إلى أن الحساسية للجهاز في نطاق درجات حرارة 20~80 ℃ تزداد بشكل متدرج مع ارتفاع درجة الحرارة، ويُعزى ذلك بشكل رئيسي إلى تحول الهيكل من M1 إلى R في VO₂ وزيادة تركيز الحاملات. علاوة على ذلك، يحتفظ الجهاز بأداء استجابة ضوئية جيد ضمن نطاق طيفي واسع يتراوح بين 455~1100 نانومتر.

ترسيب ماغنيترون مستمر;VO₂;تحول معدن-عازل;أشعة تحت حمراء قريبة;كاشف كهروضوئي