Закономерности в поляризационной трансформации потенциалов ионизации $3d$-ионов в их примесные уровни в алмазоподобных полупроводниках

В предположении диэлектрического поляризационного подавления кулоновского взаимодействия $d$-электронов плазмой кристалла и изменения с заполнением $n$ $3d^{n}$-оболочки эффективного числа электронов остова $N_{0\text{эф}}$, экранирующих заряд ядра $Ze$ $3d$-иона, исследованы закономерности в трансформации потенциалов ионизации свободных $3d$-ионов в их энергетические примесные уровни перезарядки $E_{n,n-1}$ в кристаллах алмазоподобных полупроводников. Найдено, что наиболее достоверные экспериментально определенные акцепторные и донорные уровни в узкозонных и широкозонных соединениях A$^{3}$B$^{5}$ (от InSb до GaP), A$^{2}$B$^{6}$ (CdSe), кремнии и германии для примесей замещения и внедрения после исключения расщепления кристаллическим полем с хорошей точностью укладываются на единое семейство кривых. Семейство получено редукцией в $\varepsilon^{2}_{\text{эф}}$ раз экспериментальных потенциалов ионизации свободных ионов, представленных в аналитической форме на основе гамильтониана с учетом кулоновского и обменного взаимодействия и вариацией $N_{0\text{эф}}$. Хорошее согласие расчетных и экспериментальных уровнен получено в приближении линейной зависимости $N_{0\text{эф}}$ и квадрата эффективной диэлектрической проницаемости $\varepsilon^{2}_{\text{эф}}$ от $n$ и $Z$.