
Российские ученые сделали важное открытие, обнаружив, что кристаллы из аналогов природного минерала перовскита, состоящие из цезия, свинца и брома, могут стать основой для разработки полностью оптических интегральных схем. Эти схемы, основанные на «жидком свете», станут быстродействующими и энергоэффективными аналогами современных электронных микросхем.
Ранее считалось, что подобные структуры могут существовать только при температурах, близких к абсолютному нулю. Однако несколько лет назад российские и зарубежные исследователи доказали, что такие структуры способны формироваться и при комнатной температуре в определенных органических материалах. Это открытие стало отправной точкой для разработки нового поколения электроники, использующей спин — направление вращения частиц — для передачи информации.
Предыдущие исследования в области поляритоники при комнатной температуре проводились в основном на органических полимерных материалах, которые имели существенный недостаток — склонность к деградации. В новой работе ученые сосредоточились на неорганическом галогенидном перовските CsPbBr3. Этот материал обладает высокой энергией связи экситонов, устойчивостью к деградации и идеальной однородностью кристаллической решетки.
Исследователи из «Сколтеха» и Университета ИТМО (Санкт-Петербург) обнаружили, что свойствами «жидкого света» в этом материале можно гибко управлять, если подвергать кристаллы перовскита специальной деформации. Это делает перовскит перспективной платформой для создания вычислительных устройств нового поколения, где все логические операции будут выполняться с помощью частиц света.
Данное открытие открывает новые горизонты для развития оптической электроники, которая может стать основой для более быстрых и энергоэффективных технологий будущего.