В Нижнем Новгороде разрабатывают лазеры для разрушения раковых клеток

Специалисты холдинга «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех осуществляют разработку полупроводниковых лазеров инфракрасного диапазона (2-5 мкм) квантово-каскадного типа.
Работы ведутся АО «НПП «Салют» (Нижний Новгород) в сотрудничестве с петербургским Физико-техническим институтом им. А.Ф. Иоффе. На сегодня предприятие уже получило рабочие тела лазерных структур.

Полупроводниковые лазеры ИК-диапазона применяются в молекулярной спектроскопии высокого (≤ 10-4 см-1) разрешения, высокочувствительном (~ 10-9) спектральном газоанализе, в частности, вулканологии, при контроле выбросов в атмосферу и быстропротекающих технологических процессов. Кроме того, оборудование широко используется в медицине, в частности, диагностике, для избирательного разрушения клеток раковых опухолей и при заживлении ран, а также в оптической и космической связи.

«В настоящее время мы выполняем фундаментальную часть разработки и выбираем, в каком прикладном направлении стоит ее развивать с точки зрения потенциального спроса», – пояснил генеральный директор «Росэлектроники» Игорь Козлов. По его словам, о сроках говорить пока рано.

Создание ИК-лазеров, эффективно работающих при комнатной температуре в непрерывном режиме, затруднено в связи заметным преобладанием процессов безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей над процессом излучательной рекомбинации. Кроме того, в ИК-лазерах велики потери энергии, связанные с внутризонным поглощением излучения.

В целях решения этих проблем предложены две концепции ИК-лазеров - квантово-каскадные, на межподзонных переходах и лазеры на межзонных переходах на основе полупроводниковых гетероструктур с квантовыми ямами и сверхрешетками.

Квантово-каскадные лазеры представляют собой слоистые гетероструктуры, состоящие из активных областей, в которых происходит излучение фотонов, и инжекционных областей, через которые носители пролетают до следующей активной области.

ОАО «НПП «Салют» является крупным разработчиком электровакуумных, гибридно-интегральных и полупроводниковых СВЧ-приборов. Предприятие обладает технологиями работы с высокочистыми газами (арсин, фосфин, моносилан, аммиак), использующимися при производстве полупроводниковой микроэлектроники и оптоэлектроники.