成核途径决定了形成的纳米材料的结构，从而决定了其性能，而这取决于成核过程中中间相的自由能。非晶结构作为形核过程中的中间相之一，对形核途径起着重要的调节作用。然而，非晶结构的晶体成核过程和机制仍需全面研究。鉴于此，香港城市大学张华教授采用原位像差校正高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）对超薄非晶纳米片（NS）的形核进行实时成像。
本文要点：
1) 实验结果表明，NS成核包括三个不同的阶段，即原子聚集、结晶形成晶格膨胀纳米晶和晶格膨胀纳米晶体松弛形成最终纳米晶。特别是，作者系统地研究了各种非晶材料的结晶过程，以形成具有非常规晶相的相应纳米晶，包括面心立方（fcc）Ru、六方密堆积（hcp）Rh和一种新的金属间化合物IrCo合金。
2) 原位电子能量损失谱（EELS）分析表明，原始非晶纳米结构中的掺杂碳可以在成核过程中迁移到表面，从而稳定了从非晶结构转化而来的非常规晶相，这一点也得到密度泛函理论（DFT）计算的证实。
Han, X., Wu, G., Ge, Y., Yang, S., Rao, D., Guo, Z., Zhang, Y., Yan, M., Zhang, H., Gu, L., Wu, Y., Lin, Y., Zhang, H. and Hong, X. (2022), In situ Observation of Structural Evolution and Phase Engineering of Amorphous Materials during Crystal Nucleation. Adv. Mater.. 2206994.
DOI: 10.1002/adma.202206994
https://doi.org/10.1002/adma.202206994
