纳米激光器是尺寸小于光波长（或光子-光的基本粒子）的激光器。通常，它们的尺寸在三个空间维度（长度、高度和宽度）都在数百纳米的量级。利用这些装置，可以制造微电子器件的微小零件。这些器件不仅包括用于实验室的复杂计算技术，还包括医疗设备和甚至游戏机的单独组件。随着时间的推移，微电子技术变得越来越复杂，需要制造更加紧凑的组件，但由于尺寸限制，仅有少数装置能够生产这些组件。

ITMO科学家们提出了新的技术，以满足这些要求。该研发项目涉及使用钙钛矿纳米颗粒（一种由CsPbBr3化学成分组成的材料）的技术。自2017年以来，该材料一直在该大学的实验室中进行研究。经过一段时间的研究，科学家们已经证明了这种材料的稳定性，具有高光学增益系数（可以最大程度地有效利用光能），最重要的是，它在绿色光谱下工作效果最佳。

长期以来，，这个波长范围对于制造紧凑的激光器来说一直是最具挑战性的，特别是在生产规模上。这个可见光谱的部分甚至被称为“绿色间隙”。然而，科学家们最终通过钙钛矿解决了这个问题。这为进一步使纳米激光器更加紧凑打开了可能性，因为绿光的波长比传统微激光器中使用的红外光子小三倍。

大部分实验是由ITMO研究生Mikhail Masharin和Daria Khmelevskaya完成的；该项目由物理和数学科学博士、ITMO混合纳米光子学和光电子学实验室负责人谢尔盖·马卡罗夫（Sergei Makarov）领导。

"所提出的纳米激光器设计的关键思想是利用新的工作机制来建立“光-物质”之间的强耦合。这有助于极大地降低激活门槛。纳米激光器的辐射具有定向特性，这使得我们能够在我们的光学系统中有效地收集它，并在实验室光谱仪上进行记录（一种用于记录、处理和分析光波的仪器）"，ITMO混合纳米光子学和光电子学实验室的负责人Sergey Makarov介绍道。

在目前的研究阶段，科学家们已经成功将钙钛矿颗粒放置在金属上。这为创造一种通过电而非光激活的纳米激光器设备提供了可能。基于这样的超紧凑激光二极管，可以制造增强现实眼镜中的微像素、用于监测人体健康状态的医疗设备，以及多功能光学芯片。

这项研究是在“2030年优先事项”计划的框架下进行的。