Resumo Micro-lasers nanoescalares apresentam grande potencial para fotônica integrada em chip, onde materiais perovskita surgem como meios de ganho atraentes apesar dos desafios de estabilidade. Embora a umidade tipicamente degrade estruturas de perovskita, sua integração controlada pode paradoxalmente aprimorar a cristalização. Aqui, demonstramos uma estratégia sinérgica utilizando moléculas de água e o aditivo butil-hidroxitolueno (BHT) para obter filmes de iodeto de chumbo metilamônio (MAPbI₃) de alta qualidade com baixa densidade de defeitos. Através da otimização de BHT (4 wt%) combinada com tratamento em 95% de umidade relativa, alcançamos um limiar de emissão espontânea amplificada (ASE) sem precedentes de 8,987 μJ cm⁻² sob excitação por pulso de nanossegundos – o menor valor reportado até o momento. Este filme com dupla ativação mantém a intensidade de ASE após 30 dias em armazenamento ambiente. Caracterizações estruturais e optoeletrônicas in situ revelam que o BHT prolonga a interação água-perovskita, facilitando a difusão vertical do cátion orgânico e cristalização preferencialmente orientada no plano (110), com 53,02% de alinhamento perpendicular. Espectroscopia de absorção transiente (TA) confirma a supressão da recombinação não-radiativa, evidenciada por um aumento de 11% na vida útil dos portadores (6145 ps), enquanto a fotoluminescência dependente de temperatura revela energia de ligação de excíton aumentada (73,50 meV vs. 60,68 meV), favorecendo a emissão a laser com limiar baixo. Este trabalho transforma a umidade de agente degradante em promotor de cristalização, estabelecendo um paradigma para lasers de perovskita de alto desempenho com eficiência e estabilidade simultâneas.
Zhang et al. (Mon,) estudaram essa questão.
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