이산화 바나듐(VO₂) 반도체 재료는 좁은 밴드갭과 가역적인 금속-절연체 상전이(MIT) 특성으로 인해 근적외선 광전 탐지 분야에서 광범위한 응용 가능성을 보여준다. 본 논문에서는 직류 마그네트론 스퍼터링 방식으로 금속 바나듐 타겟을 사용하고 어닐링 공정을 결합하여 p형 실리콘 기판 위에 단사상 VO₂ (M1) 박막을 성공적으로 제조하였다. 표면은 균일하고 조밀한 입자 구조를 나타내며, 실온에서는 낮은 에너지 면(011)을 따라 선택적으로 성장한 VO₂ (M1)이다. 온도가 70 ℃까지 상승하면 주로 금홍석상 VO₂ (R)으로 변한다. 금속-반도체-금속(MSM) 구조의 근적외선 광전 탐지기(Ag/VO₂/Ag)를 추가로 제작하였다. 1.5 V 바이어스와 980 nm 근적외선 조명 조건에서, 해당 장치는 실온에서 우수한 광전 응답 성능을 보였다. 입사 광 파워 밀도가 0.07 mW/cm²일 때, 감도와 검출률은 각각 109.06 mA/W와 2.33×10¹⁰ 존스의 최고치를 기록했으며, 광 응답의 상승 및 감쇠 시간은 각각 0.256초와 0.427초였다. 온도 변화 특성 분석 결과, 20~80 ℃ 온도 구간 내에서 장치의 감도가 온도 상승에 따라 단조롭게 증가하는 경향을 나타냈으며, 이는 VO₂에서 일어나는 M1→R 구조 상전이에 따른 전하 운반체 농도 증가 때문인 것으로 판단된다. 또한, 장치는 455~1100 nm의 넓은 스펙트럼 범위 내에서도 우수한 광 응답 성능을 유지하였다.

직류 마그네트론 스퍼터링;VO₂;금속-절연체 상전이;근적외선 광;광전 탐지기