TEM与SAED联用在高温结构材料中的应用

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．