深能级，距导带底较远的施主能级和离价带顶较远的受主能级称为深能级。相应的杂质称为深能级杂质。深能级杂质能够产生多次电离，每次电离相应地有一个能级,则在禁带中引入若干个能级。而且，有的杂质既能引入施主能级，又能引入受主能级。深能级杂质一般含量极少，而且能级较深，它们对载流子浓度和导电类型的影响没有浅能级杂质显著，但对于载流子的复合作用比浅能级杂质强,故这些杂质又称为复合中心。

半导体中的深能级所包括的范围十分广阔，可以是单个的杂质原子或缺陷，也可以是杂质和缺陷的络合体。它们往往可以连续接受几个电子，在禁带中形成多重能级，各对应于不同的电荷态。

半导体的深能级杂质可以提供电子和空穴复合的渠道，起“复合中心”的作用，其具体过程是，导带电子落入深能级，然后再落入价带的空能级；其总效果是消灭一对电子和空穴，即电子-空穴复合。这个过程也可以看做是深能级先后俘获一个电子和一个空穴。复合的逆过程就是电子-空穴对的产生，它可以看做是深能级先后发射一个电子和一个空穴。

杂质能级的位置位于禁带中心附近，电离能较大，在室温下，处于这些杂质能级上的杂质一般不电离，对半导体材料的载流子没有贡献，但是它们可以作为电子或空穴的复合中心，影响非平衡少数载流子的寿命，这类杂质称为深能级杂质。

 

深能级瞬态谱（Deep Level Transient Spectroscopy）是半导体领域研究和检测半导体杂质、缺陷深能级、界面态等的重要技术手 段。根据半导体P-N 结、金-半接触结构肖特基结的瞬态电容（△C～t）技术和深能级瞬态谱（DLTS）的发射率窗技术测量出的深能级瞬态谱，是一种具有很高检测灵敏度的实验 方法，能检测半导体中微量杂质、缺陷的深能级及界面态。通过对样品的温度扫描，可以给出表征半导体禁带范围内的杂质、缺陷深能级及界面态随温度（即能量） 分布的DLTS 谱。