Взаимодействие атомов кобальта с окисленной поверхностью Si (111)7 $\times$ 7

Методом фотоэлектронной спектроскопии высокого разрешения (100 meV) с использованием синхротронного излучения изучено взаимодействие атомов кобальта с поверхностью Si (111)7 $\times$ 7, окисленной in situ в атмосфере кислорода при давлении 10$^{-5}$ Pa (экспозиция 20 Лэнгмюр) и температуре 500$^\circ$C. Показано, что такая обработка поверхности приводит к образованию окисной пленки сложного состава, занимающей примерно 80% поверхности подложки и имеющей толщину $\sim$6 $\mathring{\mathrm{A}}$. Обнаружено, что при комнатной температуре в области покрытий до 6 монослоев, атомы кобальта не адсорбируются на сформированном окисном слое, а мигрируют к пятнам чистой поверхности кремния. На этих участках сначала образуется тонкий слой дисилицида кобальта, а затем на нем растет твердый раствор Co–Si. Часть атомов кобальта проникает под окисный слой, образуя на границе SiO$_x$–Si трехкомпонентную интерфейсную фазу Co–Si–O, а также метастабильный дисилицид кобальта со структурой типа CsCl.