AFM：活性相轉移增強FAPbBr?鈣鈦礦薄膜的放大自發輻射與機械柔韌性

甲脒鉛溴鈣鈦礦（FAPbBr?）因其高光致發光量子產率和優異光學增益特性，被視為理想的激光增益材料。然而，高濃度體相缺陷與較差的機械柔韌性顯著限制了其在柔性光電子學中的發展。

本文中南大學陽軍亮和重慶師范大學張丁可等人開發了一種低溫工程前驅體溶液化學策略，用于合成具有低缺陷密度和良好機械韌性的FAPbBr?鈣鈦礦薄膜。在納秒脈沖激光激發下，低溫合成的FAPbBr?薄膜（FAPbBr?@LT）表現出顯著增強的放大自發輻射性能：其閾值比室溫制備的薄膜（FAPbBr?@RT）降低5倍，增益系數提高4倍。值得注意的是，FAPbBr?@LT薄膜在機械彎曲測試后仍保持良好的光放大性能，展現了優異的機械柔韌性。

該低溫工程方法的核心是通過激活四方相誘導結晶，最終形成目標立方相，從而有效降低缺陷密度并增強晶格間靜電相互作用，為推動高性能柔性電泵浦鈣鈦礦激光器的發展提供了新的思路。

研究亮點：

1. 低溫工程策略實現高質量薄膜：開發了全低溫控制的前驅體溶液化學策略，通過四方相→立方相的活性相轉移過程，獲得低缺陷、高取向、高致密性的FAPbBr?薄膜。

2. ASE性能顯著提升：低溫薄膜在納秒激光激發下實現超低閾值（3.18 μJ cm?2）、高增益系數（~301 cm?1）與低光學損耗，綜合光放大性能處于領先水平。

3. 優異的機械柔韌性與穩定性：薄膜經過3000次彎曲循環后仍保持完好的形貌、結晶度與ASE性能，同時在長期儲存、光熱及濕度環境下均表現出突出的穩定性。

H. Zhang, J. Yang, J. Yao, et al. “ Active Phase Transfer Enhances Amplified Spontaneous Emission and Mechanical Deformability in FAPbBr3 Perovskite Film.” Advanced Functional Materials (2025): e26164.

https://doi.org/10.1002/adfm.202526164

學術交流QQ群

知光谷光伏器件學術QQ群：641345719

鈣鈦礦產教融合交流@知光谷（微信群）：需添加編輯微信

為加強科研合作，我們為海內外科研人員專門開通了鈣鈦礦科創合作專業科研交流微信群。加微信群方式：添加編輯微信pvalley2024，備注：姓名-單位-研究方向（無備注請恕不通過），由編輯審核后邀請入群。