Это энергия, которая необходима для высвобождения примесных электрона или дырки с примесного уровня. Для донорного полупроводника она отсчитывается от дна зоны проводимости до примесного уровня, а для акцепторного - от потолка валентной зоны до примесного уровня (см. рис. 4.2д и 4.3д).
По значению энергии ионизации примесь подразделяют на мелкую и глубокую. Если энергия ионизации примеси близка к половине ширины запрещенной зоны, то такую примесь называют глубокой. Если энергия ионизации близка к уровню разрешенной зоны (реально меньше 0,1-0,05 эВ), то такую примесь называют мелкой. Чем больше энергия ионизации примеси, тем при той же температуре меньше концентрация свободных носителей заряда.