悬键(dangling bond),理学-物理学-凝聚态物理学-半导体物理学-〔半导体材料〕,原子存在未成键电子的状态。在许多固体材料中,原子之间通过电子配对的方式,形成稳定的价电子壳层结构,也即原子通过化学键结合。当两个原子之间的化学键因某种原因断裂时,原本参与成键的电子成为未配对电子,而这个断裂的化学键则对应一个悬键。很多因素可以导致悬键的产生,常见的有表面、界面及晶格缺陷(如空位)的形成。例如,在纯净的硅晶体(111)表面,由于晶格的中断,每个表面硅原子都会有一个未配对的电子,对应一个悬键。又如,非晶硅中许多硅原子没有处于理想的四配位环境中,因此也含有大量的悬键。在实验中,悬键电子可以通过电子自旋共振技术进行探测。悬键对固体,特别是半导体材料的性质有着显著的影响。悬键中未配对电子所对应的电子能态往往处于半导体的带隙之中,并高度局域在悬键的周围,形成深能级的表面态、界面态或缺陷态。这些深能级电子态可以是施主或受主,能够给出或从晶体中得到电子,并且很容易成为载流子的复合中心,对半导体器件的性能有着不利的影响,例如降低载流子寿命、引发非辐射复合、产生钉扎能级等。