有机-无机杂化钙钛矿具有载流子扩散长度长、发光效率高等特点,是一种性能优良的半导体材料,也是一种极具潜力的激光增益介质,受到了光伏、激光等多个领域的广泛关注。并且,单晶钙钛矿纳米片天然形成的完美边界,为激射提供了一个完美的谐振腔,有助于实现粒子数反转。此外,钙钛矿材料的带隙可调谐,可以产生从近红外到紫外波段的激光。总之,钙钛矿材料在激光器方面有光明的应用前景,有望为纳米光子学、化学-生物传感、光学计算等领域带来新的机会。本课题的重点是从有机-无机杂化单晶钙钛矿天然形成的完美回音壁模式谐振腔出发,结合钙钛矿材料的可控合成与优良的光学特性,开展基于钙钛矿材料在纳米激光领域的研究。实验中采用气相沉积法制备出了形状规则且尺寸大小(5μm~120μm)可控的单晶碘化铅纳米片,并以此为模板通过调节不同的蒸发条件(沉积时间、管式炉温度、气流流量、样品放置位置等)成功合成了高质量、低缺陷的单晶钙钛矿纳米片,为实现纳米激光提供了完美的谐振腔。同时,在室温下利用自制的微聚焦系统对合成的单晶钙钛矿纳米片的激射性能进行了研究,探究了不同纯度碘化铅、不同尺寸的单晶钙钛矿纳米片对激射特性的影响,实验发现提高碘化铅的纯度可降低钙钛矿纳米片的激射阈值与激发光谱半高宽,并且激射光谱峰值位置随纳米片尺寸的增加出现红移,峰值间隔随纳米片尺寸的增加而逐渐减小。此外,利用高质量、低缺陷的钙钛矿纳米片成功实现了阈值为18.87μJ/cm~2、品质因子Q为2164的较低阈值、高品质因子Q的单晶钙钛矿纳米片激光。所制备的钙钛矿纳米片激光性能已显著高于文献中报道的同类纳米激光。