RU134365U1

RU134365U1 - SEMICONDUCTOR INJECTION GENERATOR BASED ON HETEROSTRUCTURE A3B5

Info

Publication number: RU134365U1
Application number: RU2012114906/28U
Authority: RU
Inventors: Владимир Дмитриевич Степаненко; Кирилл Владимирович Степаненко; Андрей Николаевич Кузнецов
Original assignee: Владимир Дмитриевич Степаненко; Кирилл Владимирович Степаненко; Андрей Николаевич Кузнецов
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2013-11-10

Abstract

Полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры АВ, содержащий активный слой на основе InP, отличающийся тем, что активный слой находится между расположенными с одной стороны двумя выращенными слоями n-тина проводимости и с другой стороны одним выращенным слоем p-типа проводимости, на котором выполнены контактные площадки из драгоценного электропроводного металла.A semiconductor injection generator based on an AB heterostructure containing an InP-based active layer, characterized in that the active layer is between two grown n-type conductivity layers located on one side and, on the other hand, one grown p-type conductivity layer on which contact platforms of precious conductive metal.

Description

ОПИСАНИЕDESCRIPTION

Изобретение относится к области медицины, биологии, ветеринарии и может быть использовано для физиотерапии.The invention relates to the field of medicine, biology, veterinary medicine and can be used for physiotherapy.

Известен инжекционный полупроводниковый генератор на основе гетероструктуры полупроводниковых соединений А₃В₅ и их твердых растворов с эмиттерными слоями и помещенной между ними активной областью, мезаполоской с основанием, расположенным в ближайшем к ней эмиттерном слое, и барьерными слоями из селенида цинка, расположенными на боковых поверхностях мезаполоски и прилегающих поверхностях эмиттерного слоя (см. журнал Applied Physics Letters, American Institute of Physics, 1987, V.51, N12, p.877-879).A well-known injection semiconductor generator based on the heterostructure of A ₃ B ₅ semiconductor compounds and their solid solutions with emitter layers and an active region placed between them, a mesa strip with a base located in the nearest emitter layer, and zinc selenide barrier layers located on the side surfaces mesoscale strips and adjacent surfaces of the emitter layer (see Applied Physics Letters, American Institute of Physics, 1987, V.51, N12, p.877-879).

В данном полупроводниковом генераторе ток утечки сквозь барьерный слой снижается до ничтожного значения, а под полоской образуется устойчивый гребневидный волновод с хорошим боковым оптическим ограничением, причем поглощение излучения в более широкозонном материале (ZnSe) практически отсутствует. Кроме того, описанная конструкция трудно воспроизводима при изготовлении генератора, что сужает область его использования.In this semiconductor generator, the leakage current through the barrier layer is reduced to an insignificant value, and a stable comb-shaped waveguide with good lateral optical restriction is formed under the strip, and radiation absorption in the wider band gap material (ZnSe) is practically absent. In addition, the described design is difficult to reproduce in the manufacture of the generator, which narrows the scope of its use.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры А₃В₅, содержащий активный слой на основе InP, в частности генератор на структурах InP/InGaAsP с длиной волны (1,1-1,6) мкм. (см. патент RU №2123869, кл. A61N 5/06, 27.12.1998).The closest in technical essence and the achieved technical result is an A ₃ B ₅ semiconductor injection generator containing an InP-based active layer, in particular an InP / InGaAsP-structure generator with a wavelength of (1.1-1.6) μm. (see patent RU No. 2123869, class A61N 5/06, 12/27/1998).

Данный полупроводниковый инжекционный генератор позволяет проводить фототерапию биологических объектов. Однако использование данного генератора позволяет только добиться активации иммунной системы животных и человека, что сужает область использования This semiconductor injection generator allows phototherapy of biological objects. However, the use of this generator can only achieve activation of the immune system of animals and humans, which narrows the scope of use

полупроводникового инжекционного генератора на основе гетероструктуры А₃В₅.a semiconductor injection generator based on the A ₃ B ₅ heterostructure.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание низкоинтенсивного электромагнитного излучения, которое может быть использовано для осуществления физиотерапевтических процедур.The problem to which the present invention is directed, is the creation of low-intensity electromagnetic radiation, which can be used to implement physiotherapeutic procedures.

Достигаемым техническим результатом является расширение арсенала подобных средств.Achievable technical result is the expansion of the arsenal of such tools.

Разработанный полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры А₃В₅ содержит активный слой на основе InP, при этом активный слой находится между расположенными с одной стороны двумя выращенными слоями n-типа проводимости и с другой стороны одним выращенным слоем p-типа проводимости, на котором выполнены контактные площадки из драгоценного электропроводного, преимущественно золота или платины, металла, при этом в качестве легирующей примеси n-типа могут быть применены Se, Те, Si с концентрацией носителей не менее n_o-8·10¹⁵ см³, а в качестве легирующей примеси p-типа могут быть применены - Be, Zn, Cd с концентрацией носителей не менее Р_о-9·10¹⁸ см³.The developed semiconductor injection generator based on the A ₃ B ₅ heterostructure contains an InP-based active layer, while the active layer is between two grown n-type conductivity layers located on one side and, on the other hand, one grown p-type conductivity layer on which contact pads made of precious electrically conductive, mainly gold or platinum, metal, while Se, Te, Si with a carrier concentration of at least n _o -8 · 10 ¹⁵ s can be used as an n-type dopant m ³ , and Be, Zn, Cd with a carrier concentration of at least P _about -9 · 10 ¹⁸ cm ³ can be used as a p-type dopant.

В ходе проведенных клинических исследований было выявлено, что с помощью описанного выше полупроводникового инжекционного генератора представляется возможным создать портативное устройство, позволяющее воспроизвести излучение, частотный диапазон и поляризация которого оказывает корректирующее действие на биологические структуры.In the course of clinical studies, it was found that using the semiconductor injection generator described above it is possible to create a portable device that can reproduce radiation, the frequency range and polarization of which has a corrective effect on biological structures.

Использование в качестве легирующей примеси n-типа Se, Те, Si с концентрацией носителей не менее n_o-8·10¹⁵ см³, и качестве легирующей примеси p-типа - Be, Zn, Cd с концентрацией носителей не менее Р_о-9·10¹⁸ см³ в сочетании с выполнением активного слоя на основе InP, который находится между расположенными с одной стороны двумя выращенными слоями n-типа проводимости и с другой стороны одним выращенным слоем p-типа Use as an alloying impurity of n-type Se, Te, Si with a carrier concentration of at least n _o -8 · 10 ¹⁵ cm ³ , and as an alloying impurity of p-type - Be, Zn, Cd with a carrier concentration of at least P _o -9 · 10 ¹⁸ cm ³ in combination with the implementation of an active layer based on InP, which is located on the one side of the two grown layers of n-type conductivity and on the other hand, one grown p-type layer

проводимости, позволяет получить эффект комплексного, безмедикаментозного, неинвазивного воздействия на биологический объект.conductivity, allows you to get the effect of a comprehensive, drug-free, non-invasive effects on a biological object.

На чертеже схематически представлен разрез полупроводникового инжекционного генератора на основе гетероструктуры А₃В₅ The drawing schematically shows a section of a semiconductor injection generator based on a heterostructure A ₃ B ₅

Полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры А₃В₅ содержит активный слой 1 на основе InP, при этом активный слой 1 находится между расположенными с одной стороны двумя выращенными слоями n-типа проводимости 2 и с другой стороны одним выращенным слоем p-типа проводимости 3, на котором выполнены контактные площадки 4 из драгоценного электропроводного, преимущественно золота или платины, металла. В качестве легирующей примеси n-типа могут быть применены Se, Те, Si с концентрацией носителей не менее n_o-8·10¹⁵ см³, а в качестве легирующей примеси p-типа могут быть применены - Be, Zn, Cd с концентрацией носителей не менее Р_о-9·10¹⁸ см³.A semiconductor injection generator based on the A ₃ B ₅ heterostructure contains an InP active layer 1, while the active layer 1 is located between two grown n-type conductivity layers 2 located on one side and one grown p-type conductivity layer 3 on the other hand, on which the contact pads 4 are made of precious conductive, mainly gold or platinum, metal. As the n-type dopant, Se, Te, Si with a carrier concentration of at least n _o -8 · 10 ¹⁵ cm ³ can be used, and Be, Zn, Cd with the carrier concentration can be used as p-type dopant not less than P _about -9 · 10 ¹⁸ cm ³ .

После приложения импульсного напряжения через контактные площадки 4 электрический ток вызывает инжекцию неосновных носителей через p-n-переход в активную область, образованную активным слоем 1. В активной области начинается процесс рекомбинации носителей заряда с испусканием квантов спонтанного излучения.After applying a pulsed voltage through the contact pads 4, an electric current injects minority carriers through a pn junction into the active region formed by the active layer 1. In the active region, the process of recombination of charge carriers with the emission of spontaneous emission quanta begins.

Поскольку данный генератор выполнен на основе гетероструктуры А₃В₅ он позволяет получить генерирование электромагнитного излучения с возможностью управляемого изменения частоты электромагнитного излучения.Since this generator is made on the basis of the A ₃ B ₅ heterostructure, it allows one to obtain the generation of electromagnetic radiation with the possibility of controlled change in the frequency of electromagnetic radiation.

Сочетание подобных качеств позволяет использовать описанный генератор для решения различных физиотерапевтических целей. В связи с чем, устройство, содержащее разработанный нами генератор, может быть использовано в медицине и ветеринарии. The combination of such qualities allows you to use the described generator to solve various physiotherapeutic goals. In this connection, the device containing the generator we developed can be used in medicine and veterinary medicine.

Claims

A semiconductor injection generator based on the A ₃ B ₅ heterostructure, containing an active layer based on InP, characterized in that the active layer is between two grown n-type conductivity layers located on one side and one grown p-type conductivity layer on the other hand, which made contact pads of precious conductive metal.