TEM 与 SAED 联用在高温结构材
料中的应用
金属硅化物具有密度低、熔点高、高温抗氧化性
能优异等优点
[18] ,被视为很有发展潜力的新型高温
结构材料. Joshi 等
[19] 在 H
2 气氛下,采用微波等离
子体化学气相沉积法(MPECVD),以 Si 基片上的 Pd
纳米粒子制备了 Pd 2 Si 纳米线. HRTEM 表明,单根
纳米线可分 3 个区域(图 9):头部颜色较深的区域
经 XRD 分析表明为面心立方结构的 Pd(图 9b);颈
部颜色较浅的区域由 Pd 2 Si 的六方单晶构成(图 9a
左下 SAED 图);同样颜色较浅的躯干部位也由
Pd 2 Si 组成,但呈现六方晶系的多晶结构(图 9a 右上
SAED 图). 作者将其归因于气 - 液 - 固生长机制
(VLS mechanism),认为纳米线的形成可以分为两
个阶段:当温度较低(250 ~ 300 ℃)时,H 2 与 Pd 和
Si 分别反应形成相应的 Pa-H 和 Si-H 4 氢化物中间
体;当温度升高(350 ~550 ℃)时,Pd-H 中间体不稳
定,两种氢化物在 Pd 2 Si/Si 界面脱氢,生成了 Pd 2 Si.
由于氢气的扩散作用,使得 Pd/Si 的反应活性显著
增强,加速了 Pd 2 Si 的形成. 并且因为 H 原子的离去
而趋向崩溃,崩溃之后的 Pd 有两种去向,一部分具
有较高的反应活性的 Pd,可以继续生成 Pd 2 Si;另外
一部分的 Pd 却发生了转移,最终形成了纳米线的
头部.