Полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры a3b5 для проведения волновой терапии

Полезная модель относится к области медицины, биологии, ветеринарии и предназначено для проведения волновой терапии путем биостимулирующего воздействия модулированного оптического излучения для селективного воздействия на клетки биологических объектов. 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 р-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 n₀-8·10¹⁸ см ³, а в качестве легирующей примеси р-типа могут быть применены -Be, Zn, Cd с концентрацией носителей не менее Р₀ - 9·10¹⁸ см³. В результате достигается возможность усилить воздействие на клетки биологических объектов излучения полупроводникового инжекционного генератора на основе гетероструктуры А₃В₅, и добиться стимулирующего воздействия на биологические структуры и процессы синергетичные биологическим структурам человека и угнетающего воздействие на биологические структуры и процессы несинергетичные биологическим структурам человека, проявляющих себя в качестве патогенных агентов и факторов, а также различных патологий.

Полезная модель относится к области медицины, биологии, ветеринарии.

Известен инжекционный полупроводниковый генератор на основе гетероструктуры полупроводниковых соединений A₃B₅ 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).

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.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры A₃ B₅, 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).

Данный полупроводниковый инжекционный генератор позволяет проводить фототерапию биологических объектов. Однако использование данного генератора позволяет только добиться активации иммунной системы животных и человека при отсутствие его патогенного действия, что сужает область использования полупроводникового инжекционного генератора на основе гетероструктуры A₃B₅ .

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание низко интенсивного электромагнитного излучения, которое способно вызывать магнитобиологический эффект при воздействии на квантовые состояния молекулярных биофизических структур и субклеточные системы биологических объектов, что позволило бы добиться изменения динамики и направленности протекания биофизических процессов в биологических объектах.

Технический результат заключается в том, что достигается возможность усилить воздействие на клетки биологических объектов излучения полупроводникового инжекционного генератора на основе гетероструктуры А₃ В₅, и добиться стимулирующего воздействия на биологические структуры и процессы синергетичные биологическим структурам человека и угнетающего воздействие на биологические структуры и процессы несинергетичные биологическим структурам человека, проявляющих себя в качестве патогенных агентов и факторов, а также различных патологий.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что 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 р-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 n₀ - 8·10¹⁵ см³, а в качестве легирующей примеси р-типа могут быть применены -Be, Zn, Cd с концентрацией носителей не менее Р₀ - 9·10 ¹⁸ см³.

В ходе проведенных клинических исследований было выявлено, что с помощью описанного выше полупроводникового инжекционного генератора представляется возможным создать портативное устройство, воспроизводящее излучение, частотный диапазон и поляризация которого оказывает стимулирующее воздействие на биологические структуры и процессы синергетичные биологическим структурам человека и угнетающее воздействие на биологические структуры и процессы несинергетичные биологическим структурам человека, проявляющих себя в качестве патогенных агентов и факторов, а также различных патологий. При этом воздействие проявляется в возможном изменении хода и направленности процессов метаболизма, пролиферации и изменении структуры клеток, причем использование в качестве легирующей примеси n-типа Se, Те, Si с концентрацией носителей не менее n₀ - 8·10¹⁵ см³, и в качестве легирующей примеси р-типа -Be, Zn, Cd с концентрацией носителей не менее Р₀ - 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 р-типа проводимости позволяет получить эффект комплексного, безмедикаментозного, неинвазивного воздействия на биологический объект, причем принцип дифференцированного, избирательного направленного действия по подавлению (угнетению) или стимулированию основан на совпадении (в случае стимулирования) или не совпадении (в случае подавления, угнетения) частотно поляризационных параметров биологического объекта и низко интенсивного электромагнитного излучения устройства.

На чертеже схематически представлен разрез полупроводникового инжекционного генератора на основе гетероструктуры А₃В₅.

Полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры А₃В₃ 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 р-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-8·10 см³, а в качестве легирующей примеси -тииа могут быть применены -Be, Zn, Cd с концентрацией носителей не менее Р₀ - 9·10¹⁸ см 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.

Поскольку данный генератор выполнен на основе гетероструктуры А₃В₅, он позволяет не только получить генерирование электромагнитного излучения с возможностью управляемого изменения частоты электромагнитного излучения, но и получить фоновое излучение фиксированного в его структуре внешнего электромагнитного излучения. Сочетание подобных качеств позволяет использовать описанный генератор для коррекции различных биофизических процессов, как в режиме активного генерирования электромагнитного излучения, так и в пассивном режиме фонового излучения. При этом, комплексное использование обоих режимов позволяет получить наибольший эффект от их совместного применения.

Данная полезная модель может быть использована в медицине и ветеринарии, а также других областях, где есть потребность изменения динамики и направленности протекания биофизических процессов в биологических объектах.

Полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры A₃B₅ для проведения волновой терапии, содержащий активный слой на основе InP, отличающийся тем, что 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 n₀ - 8·10¹⁵ см³, а в качестве легирующей примеси -типа могут быть применены Be, Zn, Cd с концентрацией носителей не менее Р₀ - 9·10¹⁸ см³ .