حسابات الطاقة الإجمالية بتقريب الكثافة المحلية لهيكل السيليكا والتيتانيا وعيوبها

تم تقديم توقعات هيكلية نظرية لثلاثة بوليمورف للسليكا (α‐كوارتز، α‐كريستوبالايت، وستيشفويت) وهيكل الروتيل للتيتانيا. تم دراسة عدة عيوب داخل نظام السليكا (عيب الفراغ الأكسجيني، تشوه مجعد في الكوارتز دون عيب فراغ أكسجيني، وتيتانيوم في السليكا) أيضًا. تم إجراء هذه الدراسات من الألف إلى الياء باستخدام تقريب الكثافة المحلية للهيكل الإلكتروني والطاقة الإجمالية وتم تنفيذها باستخدام بعض التقدمات الحديثة جدًا في تحسين القدرات الزائفة وخوارزميات تقليل الطاقة. تشمل النتائج حالتين مستقرتين مُتقلبتين لعيب الفراغ الأكسجيني في السليكا، طاقة روابط Si—O وTi—O متشابهة، وهياكل توازنية لعدة عيوب.