此概念屬於半導體物理學範疇。 深能級雜質：雜質電離能大，施主能級遠離導帶底，受主能級遠離價帶頂。 深能級雜質有四個基本特點：一是不容易電離，對載流子濃度影響不大。二是一般會產生多重能級，甚至既產生施主能級也產生受主能級。三是能起到複合中心作用，使少數載流子壽命降低。四是深能級雜質電離以後為帶電中心，對載流子起散射作用，使載流子遷移率減小，導電性能下降。
基本介紹
- 中文名：深能級雜質
- 範疇：半導體物理學
- 結果：使載流子遷移率減小
- 特點：不容易電離
簡介,Ge和Si中的的深能級雜質,GaAs中的深能級雜質,GaP中的深能級雜質,
簡介
半導體中的深能級雜質原子對其價電子的束縛比較緊，則其產生的能級在半導體能帶中位於禁帶較深處（即比較靠近禁帶中央），故稱為深能級雜質。關於在一些重要半導體中的深能級雜質的性質說明如下。
Ge和Si中的的深能級雜質
一般，非Ⅲ、Ⅴ族元素都是深能級雜質。其特點是：可以起施主作用，也可以起受主作用；可以產生多次電離而形成多個能級。
①Ⅰ族元素：在Ge中，Au、Cu、Ag都是替代式雜質（各形成3個受主型深能級，Au還另外形成一個施主型深能級，Au在Ge中共有Au、Au、Au、Au、Au五種帶電狀態），Li是間隙式雜質（形成一個淺施主能級）；在Si中，Au是替代式雜質（形成一個施主型深能級Au[EV+0.35eV]和一個受主型深能級Au([Ec－0.54eV]，其他的能級也可能太深（進入了能帶）而檢測不到），Cu形成3個受主型深能級，Ag形成一個受主型深能級，Li形成一個間隙式淺施主能級。Au原子在半導體中的帶電狀態與半導體的型號和摻雜濃度有關，即在n型半導體中容易獲得電子而成為Au，在p型半導體中容易失去電子而成為Au。
②Ⅱ族元素：在Ge中，Zn、Cd、Hg、Be都是替代式雜質（各形成2個受主能級）；在Si中，Zn、Cd、Mg都是替代式雜質（各形成2個受主能級），Be也是替代式雜質（形成一個受主能級），Hg還形成2個施主能級。
③Ⅵ族元素：在Ge中，S、Se、Te都是替代式雜質，各形成2個施主能級；在Si中，S是替代式雜質（形成3個施主能級），Te是替代式雜質（形成2個施主能級），Se和O的能級情況尚不清楚。
④過渡金屬元素：在Ge中，Mn、Fe、Co、Ni都是替代式雜質，各形成2個受主能級，Co還形成一個施主能級；在Si中，Mn、Fe都是替代式雜質（形成施主能級），Co、Ni也都是替代式雜質（各形成2個受主能級）。
⑤Ⅲ族元素：其中的In和Tl在Si中都是替代式雜質，但都形成深的受主能級（In的為0.16eV，Tl的為0.26eV）。
GaAs中的深能級雜質
Ⅰ族元素：作為替代式雜質，一般是產生受主能級，多為深能級，也有淺能級；間隙雜質Li產生較淺的受主能級；間隙雜質Cu將產生施主能級。
Ⅲ族和Ⅴ族元素：在GaAs中既不起施主作用、也不起受主作用，是電中性雜質，不產生束縛能級。
GaP中的深能級雜質
Ⅰ族元素，在GaP中作為替代式雜質，情況與GaAs中的相同。
Ⅲ族和Ⅴ族元素，在GaP中的情況與GaAs的不同，可產生“等電子陷阱”這種深能級。如N和Bi將分別產生一個俘獲電子的深能級[EC－0.008eV]和一個俘獲空穴的深能級[Ev+0.038eV]。
