Строение и электронная структура нестехиометрического обогащенного металлом ZrO$_x$

Атомная и электронная структура нестехиометрического обогащенного металлом оксида циркония, синтезированного методом ионно-лучевого распыления металлической мишени в атмосфере кислорода, исследовалась методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, комбинационного рассеяния света, спектроэллипсометрии и квантово-химического моделирования. Установлено, что ZrO$_{x<2}$ состоит из ZrO$_2$, металлического Zr и субоксидов циркония ZrO$_y$. Для ZrO$_y$ проведена оценка параметра стехиометрии. Показано, что оптические свойства ZrO$_{x<2}$ определяются металлическим Zr. На основе пространственных флуктуаций химического состава предложена модель флуктуации ширины запрещенной зоны и потенциала для электронов и дырок в ZrO$_{x<2}$.