线型和带型α-Si3N4准一维结构的形成机理和表征

杨涛¹，沈悦²，许钫钫¹，祝迎春¹，杜雪峰²，曾毅¹

(1.中国科学院,上海硅酸盐研究所,特种无机涂层重点实验室,上海,200052;
2.上海大学,材料学院,上海,200072)

摘要: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.

关键词:分区沉积; 线型和带型α-Si3N4; 准一维结构;

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