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线型和带型α-Si₃N₄准一维结构的形成机理和表征

杜雪峰 , 祝迎春 , 许钫钫 , 杨涛 , 曾毅 , 沈悦

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00065

采用高温氮化合成的热化学方法制备了单晶的线型和带型α-Si₃N₄准一维结构.其中线型α-Si₃N₄准一维结构沉积在温度较低的反应区域(1200℃)，而带型α-Si₃N₄准一维结构则沉积在高温原料源附近位置(1450℃).经XRD、SEM、TEM、HRTEM分析表明,制备的线型和带型α-Si₃N₄准一维结构均为单晶；线型α-Si₃N₄直径约为100~300nm,长为几十微米；而带型α-Si₃N₄厚约30nm,宽度在300nm~2μm之间，长度为几微米到几十微米.从晶体生长热力学及动力学方面讨论了线型和带型α-Si₃N₄准一维结构的生长过程和分区沉积的原因.结果表明，较高的温度和过饱和度有利于形成带型准一维结构.
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关键词: 分区沉积 , wirelike and beltlike α-Si₃N₄ , quasi-one-dimension structure