Нестабильность распределения атомных ступеней на Si(111) при субмонослойной адсорбции золота при высоких температурах

Методом in situ сверхвысоковакуумной отражательной электронной микроскопии исследовано влияние адсорбции золота на распределение моноатомных ступеней на поверхности кремния (111) при температурах $850$–$1260^\circ$C. Обнаружен новый эффект нестабильности морфологии поверхности кремния, который вызывает перераспределение регулярных ступеней (РС) в эшелоны ступеней (ЭС), и наоборот, на поверхности, содержащей субмонослойное покрытие золота. В условиях нагрева кристалла прямым пропусканием электрического тока установлена зависимость морфологических переходов РС $\Leftrightarrow$ ЭС на поверхности кремния от степени покрытия золотом и направления нагревающего тока. Так, изотермический отжиг при $900^\circ$С сопровождался следующими переходами на поверхности кремния с предварительно осажденным 0.75 МС золота: РС (0.72) $\Rightarrow$ ЭС (0.42) $\Rightarrow$ РС (0.24) $\Rightarrow$ ЭС (0.07) $\Rightarrow$ РС (0). В скобках приведены оценочные значения критических покрытий золотом в монослоях, при которых наблюдались морфологические переходы. При смене направления электрического тока, используемого для нагрева кристаллла, происходило обратимое изменение РС $\Rightarrow$ ЭС, а ЭС $\Rightarrow$ РС при тех же значениях критических покрытий золотом.