Формирование и магнитные свойства интерфейса кремний–кобальт

Методом фотоэлектронной спектроскопии высокого энергетического разрешения с использованием синхротронного излучения исследовано формирование интерфейса Si/Co и его магнитные свойства. Эксперименты проведены in situ в условиях сверхвысокого вакуума (5 $\cdot$ 10$^{-10}$ Torr) в диапазоне толщин покрытия до 2 nm. Обнаружено, что на начальной стадии нанесения кремния на поверхность поликристаллического кобальта, находящуюся при комнатной температуре, образуются сверхтонкие слои силицидов Co$_3$Si, Co$_2$Si, CoSi и CoSi$_2$. Три последние фазы являются немагнитными, и их формирование приводит к быстрому затуханию эффекта магнитного линейного дихроизма в фотоэмиссии Co 3$p$-электронов. При дозах напыления, превышающих $\sim$0.4 nm Si, на поверхности образца растет пленка аморфного кремния. Установлено, что межфазовая граница Si/Co стабильна в интервале температур до $\sim$250$^\circ$С, а дальнейший нагрев образца стимулирует уход аморфного кремния с поверхности образца и процессы силицидообразования.