甲脒碘化铅 (FAPbI₃) Perowskit ist aufgrund seiner etwa 1,47 eV schmalen Bandlücke und hervorragenden optischen Eigenschaften ein wichtiger Kandidat im Bereich der nahinfraroten Lichtsverstärkung und Lasersysteme. Allerdings kristallisiert die FAPbI₃-Dünnschicht während der herkömmlichen Herstellung mit N,N-Dimethylformamid/Dimethylsulfoxid (DMF/DMSO) Lösungsmitteln schnell, was zu einer hohen Defektdichte im Film führt. Außerdem wandelt sich der FAPbI₃ Perowskit leicht von der photoaktiven schwarzen Phase (α-Phase) in die photoinaktive gelbe Phase (δ-Phase) um, was die Leistung und Stabilität von Lasersystemen beeinträchtigt und deren praktische Anwendung einschränkt. Zur Lösung dieser Probleme wird in dieser Arbeit vorgeschlagen, die stark koordinierende Lewis-Base Tetramethylharnstoff (TMU) in das FAPbI₃ Forschungssystem einzuführen und ein DMF/TMU Lösungsmittel als Ersatz für herkömmliche Lösungsmittel zu verwenden. Im Vergleich zu DMSO verzögert die stärkere Wechselwirkung zwischen TMU und dem gelösten Stoff effektiv den Übergang von der Zwischenphase zur Perowskitphase, wodurch hochwertige Perowskitfilme mit weniger Defekten hergestellt werden können und die Übergänge von α- zu δ-Phase deutlich unterdrückt werden. Unter Nanosekunden-Laseranregung liegt die Schwelle der verstärkten spontanen Emission (ASE) des hergestellten FAPbI₃-TMU Films bei 10,93 μJ/cm², was 38,35 % unter der des FAPbI₃-DMSO Films liegt. Optische Verstärkung und Verlust wurden effektiv optimiert, und die optische sowie thermische Stabilität wurden signifikant verbessert. Diese Studie bietet neue Ansätze zur Herstellung effizienter und stabiler Perowskit-Lasergeräte durch Lösungsmitteltechnik.

FAPbI₃; Tetramethylharnstoff; verstärkte spontane Emission; Stabilität