Периодический перовскит 甲脒碘化铅 (FAPbI₃) является ключевым кандидатом в области приближенного инфракрасного усиления света и лазерных устройств благодаря узкой ширине запрещенной зоны около 1,47 эВ и превосходным оптическим свойствам. Однако пленка FAPbI₃ быстро кристаллизуется в процессе традиционного приготовления с использованием растворителей N,N-диметилформамид/диметилсульфоксид (DMF/DMSO), что приводит к высокому уровню дефектов пленки. Кроме того, перовскит FAPbI₃ легко переходит из фотоактивной черной фазы (α-фаза) в фотонеактивную желтую фазу (δ-фаза), что снижает производительность и стабильность лазерных устройств и ограничивает их практическое применение. Для решения этих проблем в данной работе предложено введение сильного координационного основания Льюиса тетраметилмочевины (TMU) в исследовательскую систему FAPbI₃ с использованием растворителя DMF/TMU вместо традиционных растворителей. По сравнению с DMSO, более сильное взаимодействие TMU с растворенным веществом эффективно замедляет переход промежуточной фазы в перовскитную, что позволяет получить высококачественные перовскитные пленки с меньшим количеством дефектов и значительно подавляет переход из α-фазы в δ-фазу. При возбуждении наносекундным лазером порог усиленного спонтанного излучения (ASE) пленки FAPbI₃-TMU составляет 10,93 μJ/cm², что на 38,35 % ниже, чем у пленки FAPbI₃-DMSO. Оптический коэффициент усиления и потерь эффективно оптимизирован, а оптическая и тепловая стабильность значительно улучшены. Это исследование предлагает новый подход к созданию эффективных и стабильных перовскитных лазерных устройств с помощью инженерии растворителей.

FAPbI₃; тетраметилмочевина; усиленное спонтанное излучение; стабильность