Электронная структура вакансий кислорода в орторомбической нецентросимметричной фазе Hf$_{0.5}$Zr$_{0.5}$O$_2$

Электронная структура стехиометрического и обедненного кислородом Hf$_{0.5}$Zr$_{0.5}$O$_2$ в орторомбической нецентросимметричной фазе исследовалась методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и квантово-химического моделирования на основе теории функционала плотности. Установлено, что пик в спектре фотоэлектронной эмиссии с энергией выше потолка валентной зоны o-Hf$_{0.5}$Zr$_{0.5}$O$_2$, формирующийся в результате ионного травления, обусловлен вакансиями кислорода. Предложен метод оценки концентрации кислородных вакансий по сопоставлению экспериментальных и теоретических фотоэлектронных спектров валентной зоны. Установлено, что поливакансии кислорода в o-Hf$_{0.5}$Zr$_{0.5}$O$_2$ не формируются: энергетически выгодное пространственное расположение нескольких вакансий кислорода в кристалле соответствует удаленным друг от друга невзаимодействующим вакансиям кислорода.