在室温下工作的集成光子电路与光学非线性效应相结合，可能会彻底改变传统和量子信号处理。华沙大学物理学院的科学家与波兰以及意大利、冰岛和澳大利亚的其他机构合作，展示了具有预定义形状的钙钛矿晶体的创建，这些晶体可以在非线性光子学中用作波导、耦合器、分路器和调制器。

这项研究成果发表在《自然材料》杂志上，描述了这些创新结构的制造和边缘激光效应。具体来说，这种效应与激子极化子凝聚体的形成有关，激子极化子是一种准粒子，其行为部分像光，部分像物质。

华沙大学物理学院的 Barbara Piętka 教授是该项目的发起人之一，负责研究过程，她强调说：“钙钛矿具有很强的多功能性：从多晶层、纳米和微晶体到块状晶体。它们可用于从太阳能电池到激光器等各种应用。

“我们使用的一些材料，例如 CsPbBr3(铯铅溴)材料，由于其高激子结合能和振荡器强度，也是光学应用的理想半导体。这些效应可以增强光相互作用，从而显着降低非线性光放大所需的能量。”

研究人员采用可重复、可扩展的合成方法，获得了尺寸和形状精确的钙钛矿晶体。他们采用了微流体方法，晶体从狭窄聚合物模具中的溶液中生长出来，模具可以根据模板印上任何形状。

关键因素是控制溶液浓度和生长温度，同时保持饱和溶剂蒸汽的气氛。这种方法与使用近乎原子级光滑的砷化镓模板相结合，该模板由 Anna Szerling 领导的 Łukasiewicz 研究网络——微电子和光子学研究所使用电子束光刻和等离子蚀刻制成，生产出了高质量的单晶。