El perovskita de yoduro de plomo 甲脒碘化铅 (FAPbI₃) es un material candidato clave en el campo de la amplificación de luz en el infrarrojo cercano y dispositivos láser debido a su banda prohibida estrecha de aproximadamente 1.47 eV y sus excelentes propiedades ópticas. Sin embargo, la película delgada de FAPbI₃ se cristaliza rápidamente durante el proceso de preparación convencional con los disolventes N,N-dimetilformamida/dimetilsulfóxido (DMF/DMSO), lo que conduce a una alta densidad de defectos en la película. Además, el perovskita FAPbI₃ fácilmente se transforma de la fase negra activa fotoeléctrica (fase α) a la fase amarilla inactiva fotoeléctricamente (fase δ), reduciendo el rendimiento y la estabilidad de los dispositivos láser, limitando su aplicación práctica. Para resolver estos problemas, este estudio propone introducir la base de Lewis con coordinación fuerte tetrametilurea (TMU) en el sistema de estudio FAPbI₃, construyendo un disolvente DMF/TMU que sustituye al disolvente tradicional. En comparación con DMSO, la interacción más fuerte entre TMU y el soluto retrasa eficazmente la transición de fase intermedia a la fase perovskita, preparando así películas perovskita de alta calidad con menos defectos y suprimiendo significativamente la transición de fase α a δ. Bajo la excitación con láser de nanosegundos, el umbral de emisión espontánea amplificada (ASE) de la película FAPbI₃-TMU preparada es de 10.93 μJ/cm², un 38.35 % menor que la película FAPbI₃-DMSO. La ganancia óptica y la pérdida se optimizan eficazmente, y la estabilidad óptica y térmica se mejoran significativamente. Este estudio proporciona una nueva idea para lograr dispositivos láser perovskita eficientes y estables mediante ingeniería de solventes.

FAPbI₃; tetrametilurea; emisión espontánea amplificada; estabilidad