晶体生长是是一种相当复杂的现象，涉及材料热力学和化学反应动力学以及传质过程。通常来说，生长动力学而非热力学会控制着低维结构（例如，纳米晶体和纳米线）的形态和结构演变，从而导致远非平衡的形态，晶相和取向。

近日，美国加州大学洛杉矶分校Hicham Zaid报道了在1073 K的Kr/N₂混合气体中，利用超高真空直流磁控溅射法在单晶MgO(001)衬底上生长了耐火高熵合金氮化物(VNbTaMoW)N。

文章要点

1）X射线衍射，扫描和透射电子显微镜以及能量色散X射线光谱表征表明，(VNbTaMoW)N具有111织构的B1结构，合金氮化物组成为(V_0.21Nb_0.18Ta_0.19Mo_0.21W_0.21)N_1.05，晶格常数（lattice parameter）a为0.4249 nm。

2）研究发现，合金氮化物膜在基体-膜界面附近表现出致密的柱状微观结构，随后生长出具有3重对称刻面的准一维纳米棒。有趣的是，在近晶格匹配和同构的MgO(001)面上，薄膜高度111取向，001晶粒的共格生长限制在前20 nm以内。

3）研究人员将111织构纳米棒的形成归因于反应溅射沉积过程的动力学限制，以及由于择优生长{111}晶体而形成的三重对称面。

参考文献：

Hicham Zaid, et al, Self-Organized Growth of 111-Oriented (VNbTaMoW)N Nanorods on MgO(001), Nano Lett, 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c04061

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04061