将锰（Mn）离子掺入Cd（Zn）-硫族化物QDs中可激活磁性离子与本征QDs激子之间的强自旋交换相互作用，可已被用于颜色转换，阳光捕获，电子光发射以及先进成像和传感。充分利用Mn掺杂剂实现新颖功能需要在宽的Mn含量范围内精确控制掺杂水平。但是，这仍然是一个巨大的挑战。具体的问题包括难以获得高锰含量，在掺杂过程中QDs尺寸分散的显著扩大以及所掺入的Mn的量之间存在较大的批次差异。近日，洛斯阿拉莫斯国家实验室Victor I. Klimov等研究发现这些问题源于未反应的镉（Cd）络合物的存在，该络合物的丰度与QDs合成时引入的不受控制的杂质有关。
本文要点：
1）作者确定了这些杂质为仲膦，然后通过引入可控量的“功能性”仲膦物质来改善合成。实验表明，当仅通过添加Mn-Se单元掺入磁离子，而没有沉积Cd-Se物种时，作者能够实现接近理想的QDs掺杂。
2）使用这种方法，作者可以实现精准的控制QDs中Mn的含量（> 30％的阳离子），从而实现g因子约为600的异常强的激子-Mn交换耦合。
Ho Jin, et al. Exploiting Functional Impurities for Fast and Efficient Incorporation of Manganese into Quantum Dots. J. Am. Chem. Soc., 2020
DOI: 10.1021/jacs.0c08510
