Blei-Iodid-Perowskit (FAPbI₃) ist aufgrund seiner schmalen Bandlücke von etwa 1,47 eV und seiner hervorragenden optischen Eigenschaften ein Hauptkandidat im Bereich der Nahinfrarot-Lichtverstärkung und Laservorrichtungen. Allerdings kristallisieren FAPbI₃-Filme während der Herstellung mit den herkömmlichen N,N-Dimethylformamid/Dimethylsulfoxid (DMF/DMSO) Lösungsmitteln schnell aus, was leicht zu hohen Filmdefekten führt. Zudem neigt der FAPbI₃-Perowskit dazu, von der photoelektrisch aktiven schwarzen Phase (α-Phase) in die photoelektrisch inaktive gelbe Phase (δ-Phase) zu wechseln, wodurch die Leistung und Stabilität von Laservorrichtungen reduziert wird, was seine praktische Anwendung einschränkt. Um diese Probleme zu lösen, wird in dieser Arbeit vorgeschlagen, die starke koordinative Lewis-Base Tetramethylharnstoff (TMU) in das FAPbI₃-Untersuchungssystem einzuführen, um ein DMF/TMU-Lösungsmittel zu erzeugen, das die herkömmlichen Lösungsmittel ersetzt. Im Vergleich zu DMSO kann die stärkere Wechselwirkung zwischen TMU und dem gelösten Stoff die Transition von der Zwischenphase zur Perowskitphase effektiv verlangsamen, wodurch Perowskitfilme mit weniger Defekten und hoher Qualität hergestellt werden können und die Transition von der α- in die δ-Phase signifikant unterdrückt wird. Unter nanosekundären Laseranregungsbedingungen beträgt der Schwellenwert der vorbereiteten FAPbI₃-TMU-Filme für verstärkte spontane Emission (Amplified spontaneous emission, ASE) 10,93 μJ·cm^-2, was im Vergleich zu FAPbI₃-DMSO-Filmen um 38,35 % reduziert ist. Die optische Verstärkung und Verluste wurden effektiv optimiert, und sowohl die optische als auch die thermische Stabilität wurden erheblich verbessert. Diese Studie bietet einen neuen Ansatz zur Realisierung effizienter und stabiler Perowskit-Laservorrichtungen durch Lösungsmittel-Engineering.

FAPbI₃; Tetramethylharnstoff; verstärkte spontane Emission; Stabilität