Yhdysvaltain laivaston tutkimuslaboratoriossa on kehitetty uusi perovskiitti, jonka avulla on mahdollista tehdä nykyistä kirkkaampia ledejä tai tehokkaampia lasereita.
Kuvassa tutkijat Alex Efros Noam Bernstein takana sekä John Michopoulos ja John Lyons istumassa. Takana näkyy uuden nanokiteen atomirakenne. Kyse on CsPbX3-yhdisteestä eli cesium-lyijy-halidi-perovskiitista.
CsPbX3-kiteen erityinen ominaisuus on se, että sen eksitoni-tila on kirkas. Tämä tarkoittaa, että kide emittoi valoa paljon nopeammin kuin nykyiset ledimateriaalit. Kide saadaan emittoimaan koko näkyvän valon aluetta, kun vaihdellaan kloorin, bromin ja jodin välillä rakenteessa.
Kaikissa puolijohteissa alin energiatila eksitonissa on ”pimeä”. Tämä tarkoittaa, että materiaali emittoi valoa hitaasti ja heikosti. Koska perovskiittinanokiteissä alhaisin eksitonin energiataso on ”kirkas”, se emittoi valoa 20 kertaa nykyisiä materiaaleja nopeammin huoneenlämmössä. Kryo-alueen lämpötiloissa perovskiitti alkaa säteillä valoa 1000 kertaa nopeammin, mutta sen käytännön soveltaminen on toki vaikeampaa.
Ominaisuutta voidaan hyödyntää monella tapaa. Voidaan esimerkiksi valmistaa eldejä, jotka emittoivat valoa 20 kertaa kirkkaammin. Tai ajaa niitä pienemmällä virralla, jolloin säästetään tehonkulutuksessa. Samanlaiset edut toteutuvat myös laserien toimintaan.