早在2007年，研究团队就发现可以通过改变吸附位置来调节酞菁铁分子的Kondo效应，这表明固体表面能够控制单分子的电子行为。他们在2013年的研究中，利用扫描隧道显微镜（STM）针尖把氢原子从酞菁锰（MnPc）的中心一个个地移除，实现了单个自旋态的可控且可逆翻转。这一成果在超高密度信息存储方面展示出了巨大潜力。同年，他们还发现不同氢覆盖度下分子的手性会发生反转，为功能分子设计奠定了基础。最近，刘立巍、杨锴等人将前期的原子操控经验发挥到了极致，他们设计了一种特殊的分子结构。通过逐步脱氢和弯曲苯环使其贴近金基底，形成对称性破缺的骨架结构。这次实验的核心在于扩展Kondo效应：当STM针尖施加电压脉冲时，非磁性碳骨架也能观察到Kondo共振。这种共振峰在磁场下的劈裂程度不同，直接对应着g因子的空间差异。研究团队用密度泛函理论计算证明了脱氢后自旋极化出现和轨道角动量与基态混杂加剧会导致g因子偏离自由原子值。这次工作第一次把“g因子空间不均匀性”从理论假设变成了实验事实，为单分子自旋翻转和量子比特耦合等研究提供了前所未有的精准指标。同时，它也展示了一条原子级空间分辨和化学可调手段相结合的通用路线。 朗德g因子在自旋电子学中就像是一张“自旋环境地图”，把原子所处的局域精细相互作用展现得清清楚楚。但传统手段只能给出大量分子的统计平均结果，无法回答同一分子内部不同位置是否拥有不同g因子这个关键问题。过去十多年来，科研界一直未能在实验上找到g因子空间不均匀性的直接证据。直到中国团队利用STM变成“原子手术刀”，才首次在这张地图上画出了第一条等高线。这次工作给我们展示了从平均到单原子测量的转变过程。 刘立巍带领的团队把这个新发现推向了极致：他们利用ACS Nano、Nano、Phys、Reports、Rev等期刊发表的成果构建了一个详细的时间线和技术积累过程。他们利用Langmuir（朗德）效应设计了一种新型功能分子结构：在MnPc中心逐步脱氢后让苯环弯曲贴近金基底形成对称性破缺的骨架结构。这是对单分子尺度上g因子分布进行测量与绘制的关键一步。 利用这个创新方法,刘立巍等人成功绘制出了首张单分子尺度g因子地图, 清晰地显示出同一分子内部不同碳原子的g因子并不相同。 这项工作开启了单分子自旋调控的新坐标, 为后续相关研究提供了前所未有的精准指标. 刘立巍领导的团队用他们的努力把“g因子空间不均匀性”从理论假设变成了现实, 预示着未来可以在任意纳米结构上进行精准操控单个自旋的量子行为。