3-2 LEED 的觀測結果

(1)

Chapter 3 實驗結果與討論

3-1 樣品的準備

3-1-1 樣品的清潔

由於樣品靜置一段時間後，表面會吸附空氣中的雜質，一般白金樣品表面最容易吸附的就是碳原子；又因為本實驗中所使用的白金 (997)面是階梯狀的，一但有雜質吸附在其上時，會影響到實驗的準確性，因此在每次實驗前均需要先清潔樣品，這樣才能確保有乾淨的白金(997)面可供實驗。

首先用離子槍以氬離子濺射轟擊白金表面，我們所使用的壓力約為 1×10^-5~ 2×10^-5mbar 左右(視表面乾淨狀況而定)，離子動能則設定在 800eV 左右^{[ 40 ]}，因為太強的動能容易使階梯面受到損傷，會不易恢復。如果表面沒有鍍上鈷原子層的話，大約濺射 30~40 分鐘便可以將表面吸附的雜質清除乾淨；若鍍上了大約一層鈷原子的話，則需要 3~4 個小時左右的時間，才能確保使用 AES 測量不到鈷原子的訊號。

雖然經過氬離子轟擊，樣品乾淨了，但是表面會排列的十分混亂，因此接下來必須用退火（annealing）的過程使樣品表面回復平坦，

我們將樣品先升溫到 750K，接著通入氧氣使殘餘的碳變成一氧化碳，再經由抽器系統抽掉。氧氣的壓力為 1×10^-7~ 2×10^-7mbar；接著再升溫到 1000K（此時 heater 電流為 2.00 安培），維持 90 分鐘左右，再

(2)

以每 1.5 分鐘降低 heater 電流 0.05 安培的速率降低溫度，以確保白金 (997)面不會因為溫度降低的太快而使階梯面結構產生變化^{[ 40 ]}。

最後，因為本實驗需要在白金上使鈷呈層狀的成長，溫度需要控制在 250K~300K 之間^{[ 36 ]}，所以必須要做降溫的動作。我們降溫的系統是利用導入氮氣，再流經液態氮冷卻，藉由蛇管通過樣品時降低其溫度。目前的工作條件，在氮氣壓力約 1.4bar 時，半小時可以使樣品溫度由室溫降低到-50℃左右。

此時再使用 AES 確定樣品表面已無吸附其他雜質，便可確定樣品表面已清除乾淨。最後再以低能量電子繞射儀(LEED)，觀察到清晰的 Pt(997)雙亮點繞射圖形，這樣便完成樣品的準備工作。

圖 3-1 Pt(997) LEED 繞射亮點（左）和 Pt(997) （0,0） beam（右）

(3)

3-1-2 鈷鍍源的刻度

因為白金(997)台階面約為8個Pt原子寬（20.07 Å）^[36]，鋪滿一層鈷的話大約是八條鈷原子鏈；實驗中希望能鍍上一條鈷原子鏈的層數，

也就是0.125層的厚度，因此必須先刻度鋪滿1層鈷所需的時間。蒸鍍前先轉動樣品轉移器，使樣品背對鍍源，再以4.8安培的電流預熱5分鐘，此時間內可以使鈷絲升至高溫並使鍍源達到穩定，並會釋出鍍源上的一些雜質。預熱後，便將樣品轉向鍍源，每次蒸鍍8分鍾，再轉回樣品，關掉電源。再以AES偵測Pt237eV、Co775eV、Co53eV的訊號值，由AES訊號比例R來決定薄膜與基底狀態。大約蒸鍍24分鐘，剛好可在白金樣品表面上舖滿一層平整的鈷原子，因此我們取八分之一的時間作為鍍上一條鈷原子鏈所需的蒸鍍時間。

圖 3-2 Pt（997）階梯面示意圖^[35]

(4)

3-1-3 鈷在 Pt(997)上的成長模式

由P Gambardella等人所研究的論文中可得知^[35]，當鈷鍍在Pt(997) 階梯面上時，成長的情況可能有下列幾種模式，參考原文如下圖：

（1）ideal row-by-row growth （2）non-periodic pattern

(3) rough growth (4) alloying (5) double wires

而其週期性層狀成長的溫度約介於 250K 到 300K 之間^{[40 ]}，所以我們取了數個溫度點，利用觀測 LEED （0,0）beam 繞射亮點的強度及測量 UPS 紫外光能譜術的圖形變化，來探討不同溫度下鈷原子成長情形的變化。

圖3-3 鈷在Pt(997)面上的各種成長情況^{[ 36 ]}

參考資料 P. Gambardella et al. / Surface Science 449 (2000) 93–103

(5)

3-2 LEED 的觀測結果

LEED 繞射亮點峰值的強弱，主要是看表面二維平面上原子排列的週期性，週期性越好其亮點的峰值也就越高，LEED 繞射亮點看起來也就越亮。我們亦可以使用 LEED 繞射亮點來觀測成長模式，不過此時也要考慮每層原子與每層原子間的繞射效應^[30]：

Φ^(h,k)= ∆k⊥×h = 2kcosθ×h

上式中 Φ^(h,k)代表反商晶格(h,k)的相角，k 是入射與反射電子的波向

量，θ是入射角，h 代表原子層與原子層之間的距離。當Φ^(h,k)值為偶數 π時，層與層間的繞射為同相位繞射（in phase），繞射亮點強度不會隨著薄膜的成長模式而改變；而當Φ^(h,k)值為奇數π時，層與層之間的

繞射為異相位繞射（out of phase），繞射亮點會隨著薄膜的成長而有明顯的變化。當我們鍍上一層平整的原子時，以最表面的原子來看，發生異相位繞射的機會最小，所以亮點的強度會最亮。而在基底鍍上半層均勻分佈的原子時，鍍上的原子正好與基底原子發生異相位繞射的機會最多，而使繞射點變暗。所以我們可以利用 LEED 的這種特性來探討鈷蒸鍍在 Pt (997)上的成長模式。

在觀察 LEED （0，0）beam 時，我們選用的電子入射動能為 55eV，

又白金台階面的間距 h=2.27Å，θ = 5°，代入Φ^(h,k)= 2kcosθ×h 中計算是奇數π，可得知是符合異相位繞射的條件。雖然 Pt（997）面是階

(6)

梯面，但平坦的面依然可看作是許多 Pt（111）面的組合，所以如果鈷原子在表面是屬於周期性層狀成長（periodic layer-by-layer）的話，

LEED（0，0）beam 的繞射亮點理應也會有變化。

以下我們將以不同溫度在 Pt（997）面成長 Co 原子，觀察其成長方式。

Pt

Co

鋪滿 0.25 層 Co 原子

鋪滿 0.5 層 Co 原子鋪滿 0.125 層 Co 原子

圖 3-4 Co 原子週期層狀成長的示意圖

(7)

3-2 x ML Co/Pt(997) 55eV 250K 成長 Growth mode (0,0) beam

0.25 ML

0.0 ML 0.5 ML

0.75 ML 1.0 ML 1.25 ML

1.5 ML 1.75 ML 2.0 ML

2.25 ML 2.5 ML

圖 3-5 LEED （0，0）beam 圖形隨厚度增加的變化

(8)

由 LEED 圖片中我們可以清楚看到 Pt（997）階梯面的特殊雙亮點，

其中可以發現隨著蒸鍍厚度的增加，位於上方的亮點有明顯的週期性亮暗變化，在鍍上約 0.5 層的鈷原子時明顯較暗，之後再轉亮；而較下方的亮點則一開始無特別的變化，直到鍍上約 1 層的鈷原子後，亮度明顯的迅速減弱。由圖 3-4 我們可以看出，在剛鍍上鈷原子時，假如是規則的週期性層狀成長的話，對於 Pt(997)階梯面影響不大，但 Pt(111)面則會因此產生繞射亮點的變化；和我們所得到圖形結果類似。因此我們判斷位於上方的繞射亮點，應是來自於 Pt（111）面所造成，而下方的繞射亮點則來自於 Pt（997）階梯面的貢獻。

(9)

x ML Co/Pt(997) 55eV300 K 成長 Growth mode (0,0) beam

0.125 ML

0.0 ML 0.25 ML

0.375 ML 0.5 ML 0.625 ML

0.75 ML 0.875 ML 1.0 ML

1.125 ML 1.25 ML 1.375 ML

圖 3-6 Pt（997）階梯面

(10)

x ML Co/Pt(997) 55eV 350 K 成長 Growth mode (0,0) beam

0.125 ML

0.0 ML 0.25 ML

0.375 ML 0.5 ML 0.625 ML

0.75 ML 0.875 ML 1.0 ML

1.125 ML 1.25 ML

圖 3-7 Pt（997）階梯面

(11)

x ML Co/Pt(997) 350 K 成長 LEED pattern

0.0 ML 0.25 ML

0.75 ML 0.875 ML 1.0 ML

1.25 ML

0.125 ML 0.25 ML

0.375 ML 0.5 ML 0.625 ML

0.75 ML 0.875 ML 1.0 ML

1.125 ML 1.25 ML

圖 3-8 Pt（997）階梯面

(12)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 120

140 160 180 200 220

350 K

(0,0) beam intensity (arb. units)

Co coverage (ML)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

100 120 140 160 180 200 220 240 260

300 K

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

50 100 150 200

250 250 K

圖 3-9 250K 、300K 、350K 各溫度（0，0）beam 強度和 Co 原子覆蓋厚度關係圖

(13)

由圖 3-10 的比較我們可以看出來，在 250K 以及 300K 的溫度下，

（0，0）beam 的強度在 Co 原子覆蓋率是 0.5ML 時，均為一極小值，

而在覆蓋率達到 1.0ML 時為一極大直。這和我們以前所研究在平整 Pt（111）面上，使 Co 原子作層狀成長時^[18]，LEED 的（0，0）beam 有相同的 oscillation 變化，也和先前理論上的計算相符合；表示在這兩溫度下 Co 原子會作如圖 3-3 中第（1）項週期性的層狀成長，而非其他種的成長方式。

比較 350K 時的成長模式，由圖 3-10 則可以看到：和 250K、300K 的圖形並不相同，第一個極小值並不是在 0.5ML 處出現，而且在 1.125ML 處才出現極大值；同時由圖 3-9 中，我們可以觀察到當理論上的覆蓋率已到 1.25ML 時，其繞射圖形卻比覆蓋 1.0ML 的要來的明顯，表示當成長環境溫度為 350K 時，Co 原子在 Pt(997)面上已經不是週期性層狀成長了，所以雖然鍍上一樣多的 Co 原子，但實際上覆蓋的比率卻不一樣；例如在蒸鍍時間相同的條件下，250K 時可以鋪滿 Pt（997）的階梯面；在 350K 的溫度時，則可能因為成長方式不同而無法覆蓋整個階梯面，這在接下來利用 UPS 分析時會有更明顯的證據。

(14)

1.625 ML

1.5 ML

1.375 ML

1.25 ML

1.125 ML

1.0 ML

0.875 ML

0.75 ML

0.625 ML

0.5 ML

0.375 ML

0.25 ML

0.125 ML

D ifference (arb. uni ts )

U PS in te n sity ( ar b . u n its)

x ML Co/Pt(997) 250 K grow

0 5 10 15 20

Beam energy (eV)

Pt substrate

0 5 10 15 20

Beam energy (eV)

3-3 UPS 的觀察結果

圖 3-10 250K 隨厚度變化的 UPS

(15)

1.25 ML

1.125 ML

1.0 ML

0.875 ML

0.75 ML

0.625 ML

0.5 ML

0.375 ML

0.25 ML

x ML Co/Pt(997) 300 K grow

D ifference (arb. units)

U P S intensity (arb. units)

0.125 ML

0 5 10 15 20

Beam energy (eV)

Pt substrate

0 5 10 15 20

Beam energy (eV) 1.375 ML

圖 3-11 300K 隨鈷薄膜厚度變化的 UPS

(16)

我們所使用的紫外光能量為 He I 21.2eV，氦氣在導入石英放電管之前必須先經過冷井進一步純化，才能確保產生的光源不會因雜質受到影響。而在開始正式測量之前須先掃描數次圖形，確定其強度已經達到穩定之後才開始作實驗；並且約每一小時補充一次冷井的液態氮，維持純化的效果，同時將通入氦氣的壓力大小固定在 2.0x10^-6mbar

（以中抽系統的壓力計為參考）。圖 3-10 和圖 3-11 是分別在 250K、

300K 之下，每次鍍約 0.125 層，反覆蒸鍍並以 UPS 測量表面原子費米能階的變化情形。每張圖的左邊是測量到的原始圖形，右邊則是扣去乾淨 Pt（997）面後的差值。觀察兩圖可以看出，乾淨的表面所測得的白金能階有明顯的兩個峰值，而不管是在 250K 還是 300K，都能看到隨著蒸鍍層數的慢慢增加，左邊的峰值強度有減少的變化產生。

例如 250K 的圖形中，當鍍上 0.5 層的鈷原子後，便能看出左邊峰值已明顯變小，幾乎快要消失。因此我們可以左邊峰值的大小，來判斷鈷原子鍍到白金面上的多寡。而當我們用差值的圖形來作比較，可以更清楚看出同樣的變化；甚至可以看出右邊的峰值強度也有漸漸變小的趨勢。這和我們之前鍍鈷在 Pt（111）面上所得到的情形很類似，

也是同樣隨著鈷原子厚度的增加，兩個峰值均有減小的情形產生^[18]。我們推測很可能這些變化也是來自於表面鈷原子由原子態轉為固態的費米能階變化所造成。

(17)

1.25 ML

1.125 ML

1.0 ML

0.875 ML

0.75 ML

0.625 ML

0.5 ML

0.375 ML

0.25 ML

0.125 ML

0 5 10 15 20

Beam energy (eV)

Pt substrate

0 5 10 15 20

D ifferensc (arb. units)

U P S intensity (arb. units)

x ML Co/Pt(997) 350 K grow

Beam energy (eV)

圖 3-12 350K 隨厚度變化的 UPS

(18)

但是若我們和圖 3-12，在 350K 成長的情況比較，可以清楚看出隨著蒸鍍厚度的增加，左邊的峰值卻沒有同樣迅速變小的情形發生；

從差值的圖形可以更仔細的看出：和乾淨 Pt（997）面比較，右邊的峰值在慢慢變小，但左邊峰值卻沒有像之前迅速下降的情形；以同樣鍍上一層鈷原子的厚度作比較，250K 左邊峰值幾乎以消失，但 350K 仍然可以看的到，表示鈷原子實際上還沒完全覆蓋整個表面。因此我們推論，很可能是因為成長的溫度不同，造成鈷原子的排列方式不一樣，使得 350K 的圖形和 250K、300K 大不相同。綜合 LEED 和 UPS 所得到的數據，我們判斷在 350K 的溫度之下，鈷原子在 Pt（997）面上面應該不是屬於周期性的層狀成長，因其 LEED （0,0）beam 沒有明顯週期變化，UPS 能譜圖也沒有出現隨覆蓋厚度越大，左邊峰值下降的情況產生，很可能是以其他種排列方式來作成長。因此，我們之後實驗成長鈷薄膜的溫度都選擇在 250K 成長。

(19)

3-4 0.25ML Co/Pt（997）經退火效應的 AES、 LEED、UPS

3-4-1 AES 的變化

200 300 400 500 600 700 800 900

2000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000

0.25 ML Co/Pt(997)

AES intensity (arb. units)

Sample temperature (K)

Pt 64 eV

Co 53 eV

圖 3-13 0.25ML Co/Pt（997）升溫的 AES 圖

(20)

200 300 400 500 600 700 800 900 0.00

0.08 0.16 0.24 0.32 0.40

0.48

Co 775/Pt 237

Ra ti o

Sample temperature (K)

0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24

Ra ti o

Co 53/Pt 64

圖 3-14 Co53/Pt64 和 Co775/Pt237 隨溫度變化的比值圖形

(21)

在量測 AES 訊號之前，我們必須先將機器調整到工作電壓維持一段時間，並反覆測量乾淨樣品的 Pt237 的訊號值，等到訊號大小達到穩定之後，才開始正式作實驗，以避免剛開機時因為不穩造成誤差。在升溫的過程中，我們在每個實驗的溫度下停留十分鐘，待其穩定後再開始測量 AES 訊號。而實驗的系統中我們主要是探討鈷在表面的變化情形，我們選用表面敏感度較高的 Pt64 和 Co53 來做比較，

因為他們的平均自由徑大約一到二層原子層的厚度，很適合用來偵測表層的微小變化。

在圖 3-13 裡可以觀察到，一開始 Pt64 和 Co53 並沒有明顯的變化，只有微微的上下起伏。到了 380K 左右，可以明顯發現 Co53 訊號開始迅速往下掉，直到 500 附近開始趨於緩和；而 Pt64 也在 380K 此時開始往上快速增加，到了 520K 左右開始維持不變，直到 700K 又再繼續上升。對於 Pt64 有平台的現象產生令我們感到不解，若是鈷原子達到足夠溫度後往下擴散，Pt64 訊號應該會隨溫度增加而上升才對，不應有維持水平的現象。因此我們假設在 0.25ML Co 原子是兩條原子鏈的情況下，靠進階梯的部分鈷原子可能往階梯方向擴散進去一段距離後才往下鑽，而另一部份則直接往下擴散進白金原子層內，因此造成 AES 在量測訊號時一段溫度之內會維持不變，直到溫度更高時才往下方深層擴散，AES 的 Pt64 訊號也隨之繼續上升。而國外的

(22)

參考文獻中也提到當升溫時 Co 在 Pt（997）面的結構也會由 fcc 結構轉變為其他種結構，也可能是造成此一現象的原因。

(23)

3-4-2 LEED 的變化以 55eV 觀測

253K 303K 380K

440K 500K 573K

673K 823K

圖 3-15 0.25ML Co/Pt（997）升溫的 LEED （0，0）beam

(24)

我們在測量 LEED 繞射圖形的時候，由於溫度高於 400K 左右便會因表面原子溫度夠高，而使得繞射圖形模糊的情況產生。因此在達到測量溫度時，我們會先停留在溫度點維持約 10 分鐘使其達到平衡，之後降回室溫後再測量，以確保圖形不會受到不同溫度的干擾。

觀察 LEED 圖形時我們可以發現剛鍍上 0.25ML 鈷原子時，雙亮點依然清楚可見；隨著溫度上升到 380K 時，亮點突然變暗；440K 時上方亮點幾乎快要消失，但在 500K 之後又開始有明顯的雙亮點；573K 時亮點幾乎和乾淨表面的繞射圖形相似，之後隨著溫度增加開始變的模糊，表示表面結構可能又開始趨於混亂。

若對照 AES 圖形，可以發覺在 380K 的時候 Co53 訊號開始迅速下降，此時 LEED 圖形也開始發生變化；而在 500K 當 Co53 下降程度開始趨於緩和時，LEED 圖形也開始能見到兩顆亮點出現；而 673K 之後圖形又轉為不明顯，同時 AES 的 Pt64 訊號強度也開始繼續增加。在最後 823K 的圖形中可隱約看出有三個亮點，有可能是因為鈷往下擴散影響了原本階梯面的平整，造成表面的結構排列有了新的週期產生，因此多了新的亮點出現。

(25)

3-4-3 UPS 的變化

823 K 673 K

573 K 500 K

440 K

380 K 303 K 253 K

D iffe re n ce (a rb . u n its )

U P S i n te ns it y ( ar b . uni ts )

0 5 10 15 20

Beam energy (eV)

Pt

0 5 10 15 20

Beam energy (eV)

若我們再對照 UPS 的實驗結果，可以發現到在 380K 時，同樣也有明顯的變化產生，表示此時表面原子的組成成分已經開始改變，這跟 AES、LEED 結果是相符合的，而在 500K 之後 UPS 圖形開始沒有太大的變化；對照 AES，此時 Co53 訊號已經下降到一個程度，同時 LEED 圖形開始變的比較清晰，因此推測此時鈷原子已經往白金均勻

圖 3-16 0.25ML Co/Pt（997）經退火效應的 UPS 變化圖

(26)

擴散，因此表層原子組成已大致不變。

對於 0.25ML Co/Pt（997）經退火效應後所得到的 AES、LEED 和 UPS 的結果，我們整理了以下幾點總結和推論：

（1） Co53 和 Pt64 的 AES 訊號同時在 380K 開始變化，顯示此時鈷原子開始往白金原子層擴散，並因為擴散造成的擾動使得表面結構變的不平整，使 LEED 圖形亦在 380K 時轉暗。

（2） 500K 左右 Co53 和 Pt64 訊號開始大致不變，同時 LEED 圖形也開始轉為清楚，因此我們推測此時鈷原子在表層已經均勻擴散。

（3） 700K 之後，Co/775 訊號開始快速下降，Pt64 開始上升，Co53 訊號幾乎無法測得，顯示此時表面兩層原子內已經沒有鈷原子，均已擴散到更深層的白金原子裡。

（4） Pt64 和 Co53 在 500K 附近開始維持水平的現象，我們推測應該是因為並非全部鈷原子都往下擴散，而是有部分往階梯的方向移動並產生合金，造成雖然溫度已足夠讓鈷鑽進白金原子層，卻因為方向的關係使得白金表層訊號大致不變，直到更高溫度（約 700K）讓鈷原子有足夠能量均往下鑽後，Pt64 訊號才繼續上升；而此訊號有平台的現象在鋪滿一層鈷原子時應不會發生。

(27)

3-5 1ML Co/Pt（997）經退火效應的 AES、 LEED、UPS 3-5.1

AES 的變化

200 300 400 500 600 700 800 900 0

1500 3000 4500 6000 7500 9000 10500

Co 775 eV

Pt 237 eV

A E S intensity (arb. units)

Sample temperature (K)

0 2500 5000 7500 10000 12500 15000 17500 20000

Pt 64 eV

Co 53 eV

圖 3-17 1ML Co/Pt（997）經退火效應的 AES 圖形

(28)

200 300 400 500 600 700 800 900 0.0

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

Co 775/Pt 237

Ra ti o

Sample temperature (K)

0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4

R atio

Co 53/Pt 64

圖 3-18 1ML Co/Pt（997）AES 訊號的比值圖

(29)

在 1ML Co/Pt（997）的 AES 訊號中，我們可以發現 Pt64 訊號在 420K 左右開始往上升，同時 Co53 訊號也開始往下降，和之前 0.25ML Co/Pt（997）的結果相比，大約高了 40K，這和以前實驗室所作在 Pt

（111）面上鍍不同層數的鈷原子相比較，Co53 訊號開始下降的溫度會隨薄膜厚度增加而上升很類似^[18]，推測可能是由於 Co-Co 和 Co-Pt 之間的交互作用力隨層數不同而有影響；而鍍上一層鈷原子在 Pt

（111）上，Co53 開始下降的溫度大約是 380K 左右。和 0.25ML 相似的是 Co775/Pt237 訊號同樣在約 700K 附近開始下降，同時 Co53 訊號也迅速減少，表示此時鈷原子開始快速的往深層擴散。

而在之前我們做的假設之中，當還未鋪滿一層鈷原子時，靠近階梯的鈷原子會往階梯面擴散；而鋪滿一層後，則因為均勻分佈的關係使得溫度足以開始擴散時，鈷原子都往下鑽。前者會造成某一段溫度之內，Pt64 訊號會有平台的情形產生，後者則因為單純的往下移動，

使得 Pt64 訊號一直增加，而不會有平台的產生。而在 1ML Co/Pt（997）

中測得的 Pt64 訊號，的確是沒有平台而一直向上增加，因此這假設是有可能的，而真正的移動情形，則有賴更進一步的研究來證實。

(30)

圖 3-19 參考之前實驗室所作 1ML Co/Pt（111）隨溫度變化的 AES 圖形^[18]

(31)

3-5-2 LEED 的變化以 55eV 觀測

413K

703K 250K

533K 653K

843K

313K

圖 3-20 1ML Co/Pt（997）經退火效應的 LEED 圖形

(32)

848 K 708 K

580 K 530 K 411 K

310 K

D iffe re n ce (a rb . u n it s)

U P S in te n sity ( ar b . u n its )

1 ML Co/Pt(997)

0 5 10 15 20

Beam energy (eV)

250K

0 5 10 15 20

Beam energy (eV) 3-5-3 UPS 的變化

圖 3-21 1ML Co/Pt（997）經退火效應的 UPS 圖形

(33)

之前實驗室所作 1Ml Co/Pt（111）在 600K 經退火效應五分鐘後，

可以在表面兩層之內找到 CoPt 的合金組成^{[ 18]}；同時也可在 UPS 圖形中觀察到變化產生。而在 1ML Co/Pt（997）LEED 的圖形中可以看出在大約 653K 之後，繞射亮點開始變的較為集中且明亮，到了 850K 之後圖形就接近乾淨 Pt（997）面的亮點，表示此時鈷原子應該已經均勻的往下擴散，使得表面恢復較為平整的狀態。在 UPS 也可以發現，在 411K 這圖形時開始產生變化，和我們 AES 的 Co53、Pt64 在 420K 開始改變的溫度接近，因此可以判斷此時表面成分組成亦開始轉變；850K 左右已經可以看見 UPS 圖形左邊的小峰值，表示鈷原子已鑽到深層，白金原子浮出到表面，和 LEED 的的結果是相符合的。