Пероскит йодистого свинца (FAPbI₃) является основным кандидатом в области усиления ближнего инфракрасного света и лазерных устройств благодаря узкой запрещенной зоне примерно 1,47 эВ и превосходным оптическим свойствам. Однако пленка FAPbI₃ при традиционном приготовлении в растворителе N,N-диметилформамид/диметилсульфоксид (DMF/DMSO) кристаллизуется быстро, что легко приводит к высоким дефектам пленки. Кроме того, перовскит FAPbI₃ легко трансформируется из черной фазы (α-фазы) с фотоэлектрической активностью в желтую фазу (δ-фаза), лишенную фотоэлектрической активности, что снижает эффективность и стабильность лазерных устройств и ограничивает их практическое применение. Для решения вышеуказанных проблем в данной статье предлагается введение сильного координационного основания Льюиса - тетраметилмочевины (TMU) - в исследуемую систему FAPbI₃ для создания растворителя DMF/TMU, заменяющего традиционный растворитель. По сравнению с DMSO, более сильное взаимодействие между TMU и растворенным веществом может эффективно замедлять преобразование промежуточной фазы в перовскитную фазу, что позволяет изготавливать пленки перовскита более высокого качества с меньшим количеством дефектов и значительно подавить переход α-фазы в δ-фазу. При условиях возбуждения наносекундным лазером порог усиленного спонтанного излучения (Amplified spontaneous emission, ASE) пленки FAPbI₃-TMU составляет 10,93 μJ·cm^-2, что на 38,35% меньше по сравнению с пленкой FAPbI₃-DMSO. Оптический коэффициент усиления и потерь были эффективно оптимизированы, а световая и термическая стабильность значительно повышены. Это исследование предоставляет новый подход к созданию эффективных и стабильных лазерных устройств на основе перовскита с использованием инженерии растворителей.

FAPbI₃; тетраметилмочевина; усиленное спонтанное излучение; стабильность