台湾师范大学Yi-Hsin Liu等报道了在原子层厚度二维纳米片材料中的巨Zeeman分裂、零场分裂ZFS（zero-field splitting）效应。具体通过水热合成方法得到单晶CdSe(乙二胺)_0.5、Mn²⁺掺杂的CdSe(乙二胺)_0.5，其中Mn掺杂量在0.5~8 %区间内调节，实现了自旋相关的高寿命（20.5,132, 295 μs）电子转换（⁴T₁→6A₁）和晶格收缩。通过变温EPR光谱显示了掺杂Mn²⁺（S=5/2）轴向位错产生较高的ZFS（D=3850 MHz）。在磁性圆二色谱（MCD）测试中，发现2D单层结构中有巨大sp-d交换相互作用，从而引领了稀磁半导体材料DMS的发展。

本文要点：

（1）

Cd(OAc)₂·2H₂O、Mn(OAc)₂·4H₂O溶解在乙二胺中，随后加入Se粉、NaBH₄，混合后在140 ℃中加热24 h，得到Mn掺杂CdSe(乙二胺)_0.5产物。通过Mn²⁺掺杂，实现了⁴T₁→6A₁三重态/单重态电子转换。在室温中实现了迄今为止最高的强Zeeman效应（g=231±21）。

（2）

通过结构、光学性质、自旋学相关表征，发现此类Mn掺杂CdSe(en)_0.5材料有望用于稀磁半导体材料DMS相关应用。

参考文献

Chi Li, Sheng-Chih Hsu, Jun-Xiao Lin, Jou-Yun Chen, Kai-Chun Chuang, Yuan-Pin Chang, Hua-Shu Hsu, Ching-Hsiang Chen, Tien-Sung Lin, and Yi-Hsin Liu*, Giant Zeeman Splitting for Monolayer Nanosheets at Room Temperature, J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c05368

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c05368