Первый поляритонный лазер, работающий при комнатной температуре, удалось изготовить физикам из Саутгемптонского университета в Великобритании и Федеральной политехнической школы Лозанны, Швейцария. Порог генерации у нового лазера на порядок меньше, чем у лучших полупроводниковых аналогов, что делает заманчивым его использование в оптических чипах, устройствах хранения данных и других приложениях, где требуется лишь слабое излучение.

Если экситоны, которые похожи на атомы из электрона и дырки, для полупроводников объекты привычные, то более сложные квазичастицы поляритоны, состоящие из экситона и тесно связанного с ним фотона, пока еще штука довольно экзотическая. Поляритоны – это нечто среднее между светом и веществом. Их уже научились использовать в лазерах, заставляя пару поляритонов излучать фотон при взаимодействии друг с другом. Причем, поскольку поляритоны уже наполовину свет, поляритонный лазер начинает излучать при значительно меньших энергиях возбуждения. В обычном полупроводниковом лазере эта энергия уходит на «заброс» достаточного для начала генерации количества электронов из валентной зоны в зону проводимости. А если необходимо излучение малой мощности, то его вынуждены получать, ослабляя более мощный луч. С таким бесполезным расходованием энергии, которое приводит лишь к нагреву системы, трудно смириться.

До сих пор нежные поляритонные лазеры работали лишь при низких температурах, что ставило крест на их коммерческом использовании. Новый лазер на основе нитрида галлия (GaN) может функционировать и при комнатной температуре, благодаря сравнительно большой энергии связи экситонов в этом полупроводнике. Лазер изготовлен из тонкого, в несколько сотен нанометров, слоя полупроводника, помещенного между двумя зеркалами. Толщина слоя выбрана так, чтобы зеркала образовывали резонатор для ультрафиолетовых фотонов – световой части поляритонов. Накачка такого лазера производится импульсом света, мощность которого может быть на порядок меньше, чем при накачке лучших лазеров на квантовых точках из нитридов индия и галлия.