Investigadores de Skoltech y la Universidad ITMO demostraron por primera vez la bombeo eléctrico directo de un láser de polaritón basado en microcristales de perovskita haluro procesada por solución, resolviendo un problema de larga data en la física de semiconductores y la optoelectrónica. Esta solución abre el camino a diodos láser baratos y no epitaxiales que operan bajo corriente eléctrica continua. Estos diodos pueden emplearse en detección óptica y espectroscopía, cálculo de alta velocidad y computación neuromórfica de bajo consumo energético.
Los investigadores aprovecharon las propiedades físicas únicas de los excitón‑polariones, partículas híbridas cuasi‑cuánticas formadas por la fuerte interacción entre la luz (fotones) y los pares electrón‑hueco ligados (excitones) dentro de una microcavidad óptica, para superar el problema de acumulación de calor excesivo que enfrentan las arquitecturas tradicionales de diodos emisores de luz bajo altas densidades de corriente. Esto condujo a la formación de un diodo p‑i‑n congelado que permite una inyección eficiente de portadores de carga sin destruir la red cristalina de perovskita.
A diferencia de los láseres semiconductores tradicionales, que requieren técnicas de crecimiento epitaxial complejas y costosas, estos láseres de polaritón utilizan microcavidades de perovskita procesadas por solución, fabricadas mediante química simple.