O material semicondutor dióxido de vanádio (VO₂) possui uma banda proibida estreita e uma transição reversível metal-isolante (MIT), apresentando amplas perspectivas de aplicação na área de detecção fotoelétrica no infravermelho próximo. Este artigo utilizou sputtering magnetron DC com alvo metálico de vanádio, juntamente com um processo de recozimento, para preparar com sucesso filmes monoclinicos de VO₂ (M1) sobre substratos de silício tipo p. Sua superfície apresenta uma estrutura granular homogênea e densa, e à temperatura ambiente o VO₂ (M1) cresce preferencialmente orientado ao longo do plano de baixa energia (011), enquanto a 70 ℃ a fase principal é a fase rutilo VO₂ (R). Além disso, foi construído um fotodetector no infravermelho próximo com estrutura metal-semiconductor-metal (MSM) (Ag/VO₂/Ag). Com uma polarização de 1,5 V e iluminação de infravermelho próximo a 980 nm, o dispositivo apresentou excelente desempenho de resposta fotoelétrica em temperatura ambiente. Quando a densidade de potência da luz incidente é 0,07 mW/cm², a responsividade e a detectividade atingem picos de 109,06 mA/W e 2,33×10¹⁰ Jones, respectivamente, e o tempo de subida e queda da resposta óptica são de 0,256 s e 0,427 s, respectivamente. A análise das características de variação térmica mostrou que a responsividade na faixa de temperatura de 20~80 ℃ aumenta monotonicamente com a temperatura, atribuída principalmente à transição estrutural M1→R do VO₂, que eleva a concentração de portadores de carga. Além disso, o dispositivo mantém bom desempenho de resposta óptica em uma ampla faixa espectral de 455~1100 nm.

sputtering magnetron DC;VO₂;transição metal-isolante;infravermelho próximo;fotodetector