Als optisches Verstärkermedium, das rotes Licht emittiert, weist das Perowskit-Material CsPbI₂Br eine gute thermische Stabilität und ein geeignetes optisches Bandlücken auf, was großes Interesse bei Forschern geweckt hat. Jedoch neigen CsPbI₂Br-Dünnschichten, die mittels Lösungsmethode hergestellt wurden, bei hoher Luftfeuchtigkeit zum Phasenübergang, und die zahlreichen Defekte in den Filmen behindern die Verbesserung ihrer Leistung. Daher wurde eine teilweise Substitution der A-Position durch FA⁺ (CH₄N₂⁺) vorgenommen, um die Phasenstabilität der Perowskit-Filme zu erhöhen, gefolgt von einer Oberflächenpassivierung der Filme mit Polymethylmethacrylat (PMMA). Dank der durch die FA⁺-Kationen verbesserten Filmmorphologie und der guten Defektpassivierung durch PMMA wurde eine niedererschwellige verstärkte spontane Emission (ASE) roten Lichts in Cs_0.7FA_0.3PbI₂Br-Perowskit-Filmen bei einer Emissionswellenlänge von 689 nm und einem Schwellenwert von 15 μJ/cm² unter Anregung mit einem Nanosekundenlaser erreicht. Gleichzeitig weisen diese Filme eine gute Hydrophobie und optische Stabilität auf. Bei kontinuierlicher Bestrahlung mit gepulstem Laserlicht von 3 000 μJ/cm² über 120 Minuten in einer atmosphärischen Feuchteumgebung (RH (40±10)%) bleibt die ASE-Intensität bei 93 % ihres Anfangswertes. Diese Arbeit stellt eine Referenz für die Realisierung niedrigschwelliger, hochstabiler roter ASE und Laser dar.

Perowskit; verstärkte spontane Emission; Kationssubstitution; Defektpassivierung