Моделирование атомной и электронной структуры вакансий и поливакансий кислорода в ZrO$_{2}$

С использованием квантово-химического моделирования атомной и электронной структуры исследуется оксид циркония в кубической, тетрагональной и моноклинной фазах с вакансиями и поливакансиями кислорода. Показано, что вакансия кислорода в ZrO$_{2}$ может выступать в качестве и электронной, и дырочной ловушки. Электрон, добавленный в структуру ZrO$_{2}$ с вакансией кислорода, распределяется между двумя ближайшими друг к другу атомами Zr и имеет характер связующей орбитали. Для каждой последующей вакансии O выгодно формирование вблизи уже существующих, причeм с одним атомом Zr связанo не более двух атомов O, подвергающихся удалению. Уровни дефектов от поливакансий кислорода распределяются в запрещенной зоне с преимущественной локализацией вблизи уровня моновакансии кислорода.