Глубокие ловушки или дефекты глубоких уровней являются, как правило, нежелательным типом электронных дефектов в полупроводниках . Они являются «глубокими» в том смысле, что энергия, необходимая для удаления электрона или дырки из ловушки в валентную зону или зону проводимости, намного больше характерной тепловой энергии kT , где k — постоянная Больцмана , а T — температура. Глубокие ловушки мешают более полезным типам легирования, компенсируя доминирующий тип носителей заряда , уничтожая либо свободные электроны, либо электронные дырки в зависимости от того, что преобладает. Они также напрямую мешают работе транзисторов , светодиодов и других электронных и оптоэлектронных устройств, предлагая промежуточное состояние внутри запрещенной зоны. Глубокие ловушки сокращают безызлучательное время жизни носителей заряда и — через процесс Шокли–Рида–Холла (SRH) — облегчают рекомбинацию неосновных носителей , что оказывает неблагоприятное воздействие на производительность полупроводникового устройства. Таким образом, глубокоуровневые ловушки не нашли применения во многих оптоэлектронных устройствах, поскольку это может привести к низкой эффективности и достаточно большой задержке реагирования.
Обычные химические элементы , которые производят дефекты глубокого уровня в кремнии, включают железо , никель , медь , золото и серебро . В целом, переходные металлы производят этот эффект, в то время как легкие металлы, такие как алюминий, не производят.
Поверхностные состояния и кристаллографические дефекты кристаллической решетки также могут играть роль ловушек глубоких уровней.