Начальные стадии формирования интерфейса кремний-железо

Методом фотоэлектронной спектроскопии высокого разрешения с использованием синхротронного излучения исследовано формирование интерфейса Si/Fe. Эксперименты проведены in situ в условиях сверхвысокого вакуума (3 $\cdot$ 10$^{-10}$ Torr) в диапазоне покрытий 0.04 $\div$ 0.45 nm. Обнаружено, что процесс начинается с формирования на поверхности железа силицида FeSi и твердого раствора Fe-Si. При дальнейшем увеличении покрытия твердый раствор перестраивается в ферромагнитный силицид Fe$_3$Si и немагнитный силицид FeSi. Показано также, что термостимулированные твердофазные реакции, приводящие к перестройке силицидов FeSi и Fe$_3$Si в полупроводниковый силицид $\beta$-FeSi$_2$, начинают протекать при температуре, близкой к 600$^\circ$C.