El material semiconductor dióxido de vanadio (VO₂) exhibe amplias perspectivas de aplicación en el campo de la detección fotoeléctrica en el infrarrojo cercano debido a su banda prohibida estrecha y su característica reversible de transición metal-aislante (MIT). En este estudio, se utilizó la pulverización catódica magnética de corriente continua con un blanco metálico de vanadio, combinada con un proceso de recocido, para preparar con éxito una película monoclinica VO₂ (M1) sobre un sustrato de silicio tipo p, cuya superficie presenta una estructura granular uniforme y densa. A temperatura ambiente, el VO₂ (M1) crece preferentemente a lo largo de la superficie de baja energía (011), y al aumentar la temperatura a 70 ℃, la principal fase es la fase rutilo VO₂ (R). Se construyó además un fotodetector de infrarrojo cercano con estructura metal-semiconductor-metal (MSM) (Ag/VO₂/Ag). Bajo un voltaje de polarización de 1.5 V y una iluminación infrarroja cercana a 980 nm, este dispositivo muestra un rendimiento excepcional de respuesta fotoeléctrica a temperatura ambiente. Cuando la densidad de potencia lumínica incidente es de 0.07 mW/cm², la responsividad y la detectividad específica alcanzan su pico, siendo 109.06 mA/W y 2.33×10¹⁰ Jones respectivamente, y los tiempos de ascenso y decaimiento de la respuesta óptica son 0.256 s y 0.427 s respectivamente. El análisis de las características frente a la temperatura demuestra que la responsividad del dispositivo en el rango de temperatura de 20~80 ℃ aumenta monotonamente con la temperatura, lo cual se atribuye principalmente a la transición estructural M1→R en el VO₂ que provoca un aumento en la concentración de portadores. Además, el dispositivo mantiene un buen rendimiento de respuesta óptica en un amplio rango espectral de 455 a 1 100 nm.

pulverización catódica magnética de corriente continua;VO₂;transición metal-aislante;infrarrojo cercano;fotodetector