O perovskita de iodeto de chumbo 甲脒碘化铅 (FAPbI₃) é um material candidato central na área de amplificação de luz no infravermelho próximo e dispositivos a laser devido à sua banda proibida estreita de aproximadamente 1,47 eV e excelentes propriedades ópticas. No entanto, o filme fino de FAPbI₃ cristaliza-se rapidamente durante o processo de preparo convencional com solventes N,N-dimetilformamida/dimetilsulfóxido (DMF/DMSO), levando a uma alta densidade de defeitos no filme. Além disso, o perovskita FAPbI₃ transforma-se facilmente da fase negra fotoativa (fase α) para a fase amarela foto-inativa (fase δ), reduzindo o desempenho e a estabilidade dos dispositivos a laser, limitando sua aplicação prática. Para resolver esses problemas, este estudo propõe a introdução da base de Lewis de forte coordenação, tetrametilureia (TMU), no sistema de estudo de FAPbI₃, construindo um solvente DMF/TMU para substituir o solvente tradicional. Em comparação com DMSO, a interação mais forte entre TMU e o soluto retarda eficazmente a transição da fase intermediária para a fase perovskita, preparando filmes perovskita de alta qualidade com menos defeitos e suprimindo significativamente a transição da fase α para δ. Sob excitação por laser de nano segundos, o limiar de emissão espontânea amplificada (ASE) do filme FAPbI₃-TMU preparado é de 10,93 μJ/cm², uma redução de 38,35% em relação ao filme FAPbI₃-DMSO. O ganho óptico e as perdas foram efetivamente otimizados, e a estabilidade óptica e térmica foram significativamente melhoradas. Este estudo fornece uma nova ideia para realizar dispositivos laser perovskita eficientes e estáveis por meio da engenharia de solventes.

FAPbI₃; tetrametilureia; emissão espontânea amplificada; estabilidade