Диоксид ванадия (VO₂) как полупроводниковый материал с узкой запрещённой зоной и обратимым переходом металл-изолятор (MIT) демонстрирует широкие перспективы применения в области ближнего инфракрасного фотодетектирования. В данной работе использовалось постоянное магнетронное распыление металлической ванадиевой мишени совместно с отжигом для успешного изготовления моноклинной фазы VO₂ (M1) пленки на p-тип подложки кремния. Ее поверхность характеризуется однородной и плотной зернистой структурой. При комнатной температуре VO₂ (M1) преимущественно ориентируется по низкоэнергетической плоскости (011), при повышении температуры до 70 °C основной фазой становится рути́л VO₂ (R). Кроме того, была построена ближнеинфракрасная фотодетекторная структура металл-полупроводник-металл (MSM) (Ag/VO₂/Ag). При смещении 1,5 В и облучении 980 нм устройство демонстрирует отличные фоточувствительные характеристики при комнатной температуре. При плотности падающей мощности 0.07 мВт/см² чувствительность и удельная detectivity достигают пиковых значений 109.06 мА/Вт и 2.33×10¹⁰ Джонс соответственно, время подъема и спада фотосигнала составляют 0.256 с и 0.427 с. Анализ температурных характеристик показал, что чувствительность увеличивается монотонно с ростом температуры в диапазоне 20~80 °C, что связано с фазовым переходом M1→R в VO₂, вызывающим рост концентрации носителей заряда. Помимо этого, устройство сохраняет хорошую фоточувствительность в широком спектральном диапазоне 455~1100 нм.

постоянное магнетронное распыление;VO₂;металл-изоляторный переход;ближнее инфракрасное излучение;фотодетектор