Ближний порядок и нестехиометрия в монооксиде титана TiO$_{y}$ по данным квантово-химических расчетов

Предложены структурные модели ближнего порядка в расположении структурных вакансий для стехиометрического и нестехиометрических составов монооксида титана TiO$_{y}$. Исследовано совместное влияние ближнего порядка и нестехиометрии на энергию основного состояния и электронную структуру соединения первопринципными методами. Энергетически выгодные модели ближнего порядка воспроизводят локальное распределение атомов и вакансий, свойственное сверхструктурам Ti$_{5}$O$_{5(\operatorname{mon})}$ и Ti$_{5}$O$_{5(\operatorname{cub})}$. При этом корреляции между вакансиями металлической подрешетки и вакансиями неметаллической подрешетки дают больший вклад в понижение энергии по сравнению с корреляциями между вакансиями только в одной из подрешеток.