半导体材料中的杂质使严格的周期性势场受到破坏，从而有可能产生能量在带隙中的局域化电子态，称为杂质能量级。对于杂质和主晶格原子价电子相差1的施(受)主杂质，它们的离化能很小，通常只有十几~几十毫电子伏，在常温下就能电离而向导带(价带)提供电子(空穴)，自身成为带正(负)电的电离施(受)主。和主晶格原子的价电子相差大于1的杂质，在半导体中形成的杂质能量级一般离导带底或价带顶较远，它们的施主或受主作用一般不明显，通常称这些杂质能级为深能级。靠近禁带中央的深能级往往是有效的复合中心，能促进非平衡载流子的复合，对半导体的光电和发光性能起重要作用。