文 献 综 述
一、研究背景
1.1二维材料
二维材料具有优良的电学、光学、热学、力学等性能，大致分为以下几类，第一类是石墨烯家族，其中有石墨烯、氮化硼、氟石墨烯、氧化石墨烯；第二类是二维过渡金属硫族化合物，包含硫化物、半导体二卤化物如MoTe2、WTe2等；第三类是二维氧化物，主要是层状结构的氧化物；第四类是其他材料（如图一所示）[1]。
图一二维层状材料
石墨烯是人类得到的第一种稳定存在的二维材料，由于具有单层二维的特性，决定了其具有优良的电学，光学，热学，力学等性能而被广泛应用于光电器件[2]、超级电容器、导热界面复合材料、生物传感器等领域。然而石墨烯是属于零帯隙材料，无法作为光电器件中的关键部件--半导体应用[3,4]。因此必须进行探索一种新型的具有半导体特性的二维晶体材料，以满足光学和电学器件的需求。继石墨烯被发现以来，越来越多的具有原子层级厚度的二维层状材料陆续被发现[5,6]，而过渡金属硫族化合物具有合适的带隙受到了人们很大的关注。但这些材料或多或少存在着本征的缺陷，低迁移率的过渡金属硫化物，使得越来越多的人开始探索新的材料种类以提升材料的功能。三元化合物因组成元素种类多，结构复杂，从而赋予这些材料一些新的功能。
1.2新型三元层状化合物InGeTe3
InGeTe3作为一种新型三元层状化合物，目前关于其二维材料的研究很少，只有一些关于其性质的理论计算，实验方面的研究却没有。理论预测InGeTe3材料从块体到单层均是直接半导体，且单层的直接带隙为1.41eV，是太阳能电池施主的理想选择。与其它二维太阳电池相比，它具有更好的光吸收性能。电子迁移率较高，可达3times;103cm2V-1s-1，与磷烯中的电子迁移率相当，且比黑鳞稳定 [7]。
在InGeTe3结构中（图二），三个晶体学位置被完全占据，一个铟原子和一个锗原子位于不同的6c位置，碲原子位于18f位置。该结构与铬硫系化合物Cr2Ge2Te6、[8]和Cr2Si2Te6.[9 10]等结构相似，该层状结构（图二a，ab面）由沿着c堆积的碲原子的ABAB六边形紧密堆积构成。在In和Ge对附近发现了一个正八面体配位。找到的铟原子间距离为d(In–Te) =2.9894(6)A和d(In–Te) =2.9855(6)A，这些距离略大于In/Te离子半径之和（0.81 2.11 =2.92）A，表明Ge原子与Te原子共价键（1.22 1.36 =2.58A）。在两个连续的平板中，锗对和铟以1:2的比例占据八面体位置。图二b表示ac平面，表示出从一层到另一层的阳离子排列使得锗对按照菱形对称被单位单元的三分之一平移。
