Экспериментальное обнаружение гибридизации электронных состояний примеси и полосы проводимости в системе HgSe:Fe

Исследованы рентгеновские спектры поглощения донорными примесями железа в селениде ртути в интервале концентраций, в котором энергия Ферми электронов проводимости близка к энергии донорного $d$-уровня. При высокой концентрации примесей полученный спектр отвечает полностью заполненному донорному состоянию и совпадает со спектром иона двухвалентного железа, а с понижением концентрации наблюдается переход к состоянию промежуточного заполнения. Проведен количественный анализ спектров в модели, предполагающей существование смеси ионов, содержащих и не содержащих донорный электрон в связанном состоянии, и установлено значительное несоответствие такой модели полученным данным. В итоге показано, что наблюдаемая концентрационная зависимость рентгеновских спектров отвечает проявлению существенной гибридизации локализованных и делокализованных донорных электронных состояний в полосе проводимости.