Полупроводниковый материал двуокиси ванадия (VO₂) обладает узкой запрещённой зоной и обратимым металлическо-изоляторным переходом (MIT), что открывает широкие перспективы его применения в области ближнего инфракрасного фотодетектирования. В данной работе с использованием постоянного магнитного распыления металлической ванадиевой мишени и последующей отжиговой обработки на подложке из p-типа кремния успешно получена моноклинная фаза VO₂ (M1) пленка с равномерной и плотной зернистой структурой. При комнатной температуре VO₂ (M1) ориентирован преимущественно вдоль низкоэнергетической поверхности (011), при повышении температуры до 70 ℃ основной фазой становится рутил VO₂ (R). Далее была построена структура металл-полупроводник-металл (MSM) инфракрасного фотодетектора (Ag/VO₂/Ag). При смещении 1,5 В и облучении ближним инфракрасным излучением длиной волны 980 нм устройство демонстрирует отличные фоточувствительные характеристики при комнатной температуре. При плотности падающей мощности 0,07 мВт/см² чувствительность и специфическая детектируемость достигают максимума — 109.06 мА/Вт и 2.33×10¹⁰ Джоунс соответственно, время нарастания и спада фотосигнала составляют 0,256 с и 0,427 с соответственно. Анализ температурных характеристик показал, что в диапазоне температур 20~80 ℃ чувствительность устройства монотонно возрастает с повышением температуры, что главным образом связано с фазовым переходом M1→R в VO₂, приводящим к увеличению концентрации носителей заряда. Кроме того, устройство сохраняет хорошую фоточувствительность в широком спектральном диапазоне от 455 до 1 100 нм.

постоянное магнитное распыление;VO₂;металлическо-изоляторный переход;ближний инфракрасный;фотодетектор