B¶n c¤nh c¡c hñp ch§t düa tr¶n c¡c kim lo¤i chuyºn ti¸p, c¡c nghi¶n cùu g¦n ¥y ¢ tªp trung v o c¡c hñp ch§t kh¡c ÷ñc t¤o th nh tø c¡c nguy¶n tè chalcogen v c¡c nhâm kim lo¤i kh¡c, ch¯ng h¤n nh÷ c¡c vªt li»u hai chi·u chalcogenide nhâm III N2X3 [51] hay NX [52] vîi N l c¡c kim lo¤i nhâm III nh÷ Al, B, Ga, In v X l c¡c nguy¶n tè chalcogen nh÷ O, S, Se, Te; c¡c vªt li»u ìn lîp monochalcogenide nhâm IV (câ còng cæng thùc
hâa håc N'X vîi N' l c¡c kim lo¤i nhâm IV nh÷ Ge, Sn,...) [53].
C¡c hñp ch§t monochalcogenide nhâm IV ÷ñc nghi¶n cùu nhi·u l GeX v SnX. C¡c nghi¶n cùu lþ thuy¸t ¢ ch¿ ra mët nhâm ên ành cõa c¡c ìn lîp monochalcogenide nhâm IV l c¡c ch§t b¡n d¨n câ ë rëng vòng c§m lîn [54],[55]. C¡c d¤ng c§u tróc ìn lîp cõa nhâm IV ·u thº hi»n c§u tróc trüc thoi, chóng câ bèn nguy¶n tû trong méi æ ìn và. C¡c ÷u iºm cõa c¡c hñp ch§t 2D monochalcogenide nhâm IV, ch¯ng h¤n nh÷ c§u tróc trüc thoi ëc ¡o, t½nh n«ng th¥n thi»n vîi mæi tr÷íng, phê bi¸n tr¶n tr¡i §t v chi ph½ th§p gióp c£i thi»n th¶m c¡c °c t½nh cõa chóng v l m phong phó th¶m c¡c ùng döng cõa chóng. G¦n ¥y c¡c ìn lîp GeS, GeSe, SnS, v SnSe ¢ ÷ñc têng hñp bði c¡c ph÷ìng ph¡p kh¡c nhau, ch¯ng h¤n ph÷ìng ph¡p lng ång hìi hâa håc, bâc t¡ch pha läng [56],[57]... ìn lîp 2D SnSe ¢ ÷ñc chùng minh l câ ti·m n«ng trong c¡c ùng döng nh÷ bë t¡ch sâng quang v thi¸t bà nhi»t i»n [58]. SnS khi¸m khuy¸t câ h» sè h§p thö cao (α > 104 cm−1) khi¸n nâ trð th nh ùng cû vi¶n ¦y hùa hµn cho bë t¡ch sâng quang v pin m°t tríi [59],[60]. M°t kh¡c, °c t½nh ¡p i»n khêng lç cõa c¡c ìn lîp GeS, GeSe, SnS v SnSe công mang l¤i cho nhúng vªt li»u n y nhúng l¾nh vüc ùng döng rëng r¢i [17],[61]. Hìn núa, vªt li»u 2D monochalcogenide nhâm IV công l th nh ph¦n quan trång cõa h» thèng vªt li»u l÷u trú n«ng l÷ñng [62],[63]. Công gièng nh÷ c¡c c§u tróc hai chi·u kh¡c, c¡c hñp ch§t chalcogenide công câ thº tçn t¤i ð nhi·u pha tinh thº kh¡c nhau. Trong khi pha 2H cõa chóng câ d¤ng l monochalcogenide N'X th¼ pha 1T l¤i câ c§u tróc dichalcogenide N'X2 (ch¯ng h¤n nh÷ SnS2 [64]) hay c§u tróc trichalcogenide công câ thº ÷ñc h¼nh th nh düa tr¶n c¡c kim lo¤i nhâm IV nh÷ Sn2S3 (nhâm VA) [65] hay TiS3 (nhâm IVB) [66]. Sü a d¤ng trong c§u tróc pha tinh thº cõa c¡c vªt li»u hai chi·u công l mët n²t ëc ¡o v thº hi»n sü phong phó cõa hå vªt li»u n y.
èi vîi c¡c hñp ch§t düa tr¶n c¡c kim lo¤i nhâm III v c¡c nguy¶n tè chalcogen, trong khi c¡c c§u tróc ìn lîp cõa N2X3 gçm 5 lîp nguy¶n tû
x¸p chçng l¶n nhau theo thù tü XNXNX th¼ c¡c ìn lîp monochalco- genide nhâm III NX ÷ñc c§u t¤o tø bèn lîp nguy¶n tû ÷ñc x¸p theo thù tü XNNX. Monochalcognide nhâm III câ c§u tróc h¼nh löc gi¡c v c§u tróc tinh thº èi xùng g÷ìng thuëc nhâm èi xùng D3h. C¡c ìn lîp monochalcogenide ÷ñc cho l d¹ têng hñp b¬ng thüc nghi»m hìn so vîi N2X3 (cho dò c¡c t§m nano hai chi·u cõa N2X3 công ¢ ÷ñc têng hñp th nh cæng g¦n ¥y [67], N2X3 câ thº ÷ñc gåi l trichalcogenide nhâm III). C¡c vªt li»u monochalcogenide nhâm III ¢ ÷ñc thüc nghi»m têng hñp th nh cæng b¬ng nhi·u ph÷ìng ph¡p kh¡c nhau, ch¯ng h¤n InSe [68], GaSe [19], GaS [18],[69] hay GaTe [70]. B¶n c¤nh vi»c ch¸ t¤o thüc nghi»m, c¡c né lüc nghi¶n cùu lþ thuy¸t ¢ ti¸n h nh º thu ÷ñc c¡c t½nh ch§t i»n tû v quang håc h§p d¨n cõa NX v c¡c ùng döng ti·m n«ng cõa chóng. Kh¡c vîi graphene, vªt li»u câ vòng c§m b¬ng khæng, c¡c ìn lîp monochalcogenide nhâm III câ vòng c§m t÷ìng èi lîn v ë lîn cõa vòng c§m phö thuëc v o k½ch cï nguy¶n tû cõa c¡c th nh ph¦n [52].
Vªt li»u monochalcogenide nhâm III khæng ch¿ sð húu nhúng ÷u iºm cõa vªt li»u lîp 2D ¢ ÷ñc th£o luªn tr÷îc ¥y, m cán câ th¶m nhúng lñi th¸ kh¡c, ch¯ng h¤n nh÷ ë linh ëng cõa h¤t t£i cao hìn, ë nh¤y quang håc lîn, mªt ë i»n t½ch cao [71]. V½ dö, ë linh ëng i»n tû ð nhi»t ë pháng cõa FET InSe câ thº ¤t tîi 1,06×103 cm2V−1s−1, lîn hìn nhi·u so vîi MoS2, WSe2 [72] ... C¡c bë t¡ch sâng quang InSe câ quang phê tr£i rëng tø tia cüc t½m-kh£ ki¸n ¸n hçng ngo¤i g¦n. Kh£ n«ng ¡p ùng quang v dá t¼m quang cõa c¡c bë t¡ch sâng quang InSe l 104 AW−1 v 1013 Jones [73]. Nhúng °c iºm ëc ¡o v hi»u su§t cao n y thóc ©y r§t nhi·u vªt li»u 2D cho c¡c ùng döng thi¸t bà thüc t¸ trong l¾nh vüc i»n tû v quang i»n tû trong t÷ìng lai [21],[74],[70]. B¶n c¤nh â, c¡c hñp ch§t 2D mîi n y ¢ ÷ñc chùng minh khæng nhúng l vªt li»u ¡p i»n v nhi»t i»n ti·m n«ng [75] m cán l ch§t xóc t¡c quang v ch§t xóc t¡c i»n [69]. M°t kh¡c, c¡c ùng döng ti¶n ti¸n th÷íng ái häi c¡c vªt li»u vîi t½nh ch§t
i»n tû, quang håc câ thº ÷ñc i·u ch¿nh theo chõ þ b¬ng c¡c tham sè i·u khiºn b¶n ngo i. Do â, n¸u i·u ch¿nh v kiºm so¡t c¡c thuëc t½nh i»n tû, quang håc cõa c¡c ìn lîp th¼ câ thº ch¸ t¤o mët lo¤t c¡c thi¸t bà nanæ i·u ch¿nh ÷ñc. Zhou v cëng sü ¢ chùng minh r¬ng, chóng ta câ thº i·u khiºn ÷ñc ë rëng vòng c§m cõa ìn lîp GaSe b¬ng qu¡ tr¼nh h§p phö c¡c nguy¶n tû kh½ tr¶n b· m°t cõa nâ [76]. G¦n ¥y £nh h÷ðng cõa bi¸n d¤ng l¶n t½nh ch§t cì håc, i»n tû v quang håc cõa c¡c ìn lîp MX ¢ ÷ñc nghi¶n cùu b¬ng ph²p t½nh DFT. Yagmurcukardes v cëng sü [24] chùng tä r¬ng ë rëng vòng c§m cõa hai ìn lîp GaS v GaSe gi£m mët c¡ch tuy¸n t½nh khi bi¸n d¤ng k²o t«ng l¶n. Sü chuyºn pha b¡n d¨n - kim lo¤i công ÷ñc dü o¡n khi ¡p döng bi¸n d¤ng k²o l¦n l÷ñt 17% v 14% èi vîi ìn lîp GaS v GaSe. Ngo i vi»c sû döng bi¸n d¤ng, ng÷íi ta cán dòng i»n tr÷íng º i·u ch¿nh c¡c thuëc t½nh i»n tû cõa vªt li»u nhâm monochalcogenide. Sü chuyºn pha tø ch§t b¡n d¨n sang kim lo¤i trong ìn lîp InSe d÷îi £nh h÷ðng cõa i»n tr÷íng ¢ ÷ñc dü o¡n [77].
B¶n c¤nh c¡c c§u tróc chalcogen kim lo¤i nhâm III v nhâm IV, nhi·u hñp ch§t hai chi·u câ c§u tróc lîp kh¡c công ¢ ÷ñc nghi¶n cùu mët c¡ch câ h» thèng g¦n ¥y, ch¯ng h¤n nh÷ c¡c hñp ch§t chalcogen kim lo¤i nhâm V A2X3 vîi A l c¡c kim lo¤i nhâm V nh÷ Sb v Bi [78]; c¡c hñp ch§t chalcogenide oxit kim lo¤i chuyºn ti¸p [79],[80] hay c¡c c§u tróc graphite carbon nitride hai chi·u [81],[82]. èi t÷ñng ch½nh cõa c¡c nghi¶n cùu trong luªn ¡n n y công l c¡c vªt li»u chalcogenide nhâm III vîi c¡c kim lo¤i nhâm III l Ga v In cán c¡c nguy¶n tè chalcogen l S, Se v Te.