В Томске выращивают оптические кристаллы с уникальными свойствами

Опубликовано 23.04.2014 г.

Томское инновационное научно-производственное предприятие ООО «Лаборатория Оптических Кристаллов» (ЛОК) разрабатывает и производит уникальные на мировом уровне оптические кристаллы — монокристаллы ZnGeP2 (ZGP) высокого оптического качества.

3.jpg

Монокристаллы являются базовым элементом в современных лазерных и оптических установках. Например, для систем тепловидения, неразрушающего контроля, газоанализаторов. С помощью приборов, оснащенных монокристаллами ZGP, можно проводить дистанционный мониторинг атмосферных загрязнений промышленного и антропогенного происхождения. В медицине одно устройство в будущем сможет заменить вредный рентген, УЗИ и томограф.

Компания «ЛОК» производит монокристаллы рекордных в мировой практике размеров: диаметр 45-48 мм, длина 110-120 мм, вес 800 г. Предприятие располагает опытным производством, оснащенным сложнейшим оборудованием. Для роста качественных кристаллов необходимо соблюдать температуру свыше 1000 градусов по Цельсию, а выращивание крупных кристаллов, содержащих в своем составе фосфор, сопряжено с опасностью взрыва. В ООО «ЛОК» сумели решить эту проблему, используя прецизионно управляемое термическое оборудование, разработанное и изготовленное самостоятельно по технологии многозонных печных конструкций.

«Процесс роста монокристаллического ZnGeP2 состоит из нескольких этапов, — рассказывает директор компании Дмитрий Сафьянов. — Сначала в специальных печах проводят синтез соединения цинка, германия и фосфора. На следующем этапе происходит оттеснение примесей. Чистое поликристаллическое соединение отправляют в вертикальную ростовую печь, где оно становится монокристаллическим и разращивается до полного объема. Кроме того, необходимо соблюдать определенное направление роста, которое влияет на ориентацию оптической оси — ключевой фактор для оптических приложений».

Единственным конкурентом томской компании является фирма, работающая в США и изготавливающая монокристаллы по аналогичной технологии. Однако это предприятие имеет ряд ограничений на экспорт кристаллов ZGP, поэтому на данный момент «ЛОК» удовлетворяет спрос на монокристаллы по всему миру. Продукция поставляется в Литву, Германию, Китай, Японию, а также в разные регионы России.

«Выращивание кристаллов на основе трех химических элементов — это хай-тек технологии. Страны, где есть разработчики, которые могут такие технологии реализовывать, гордятся ими», — говорит заместитель губернатора Томской области по научно-образовательному комплексу и инновационной политике Алексей Князев.

«В планах у компании — расширение номенклатуры материала, — сообщил Дмитрий Сафьянов. — Производители спектроаналитического оборудования нуждаются в расширении спектрального окна измерений, у нас есть потенциал и возможности для выращивания кристаллов из новых соединений, которые позволят решить эту проблему и удовлетворить спрос производителей».