В России создали перовскитный лазер на поляритонах

Лазеры на поляритонах - идея крайне заманчивая: такие устройства должны потреблять крайне мало энергии и при этом очень быстро выходить на рабочий режим. С другой стороны, сделать лазер с электрической накачкой на основе полупроводников - задача тоже крайне нетривиальная. Все предыдущие попытки сделать такое на галогенидных перовскитах были не очень успешны: устройства либо требовали оптической накачки, либо давали только усиленную спонтанную эмиссию (ASE), но не лазерную генерацию.

Сколтех (если точнее, то это команда Лагудакиса), совместно с коллегами из ИТМО и ВШЭ, придумали подход, который наконец-то дал нужный результат. Микропластину перовскита CsPbBr₃ снабдили инертными электродами из однослойных углеродных нанотрубок (ОУНТ) и поместили в оптический микрорезонатор. При охлаждении до 8 К и подаче постоянного тока в структуре формируется p-i-n-диод, обеспечивающий сбалансированную инжекцию электронов и дырок при высоких плотностях тока. На пороге 65 мкА микродиод переходит в режим поляритонного лазера - это и есть тот прорыв в материаловедении, который пока никому не удавался.

NatureNon-epitaxial perovskite polariton laser diode operating under direct current - NatureBy integrating a solution-grown perovskite microplate with chemically inert single-walled carbon nanotube electrodes and embedding them into an optical microcavity, the new microdevices can achieve polariton lasing under a constant direct current at 8 K.