类氢杂质和类氢模型在半导体物理中扮演着重要角色，特别是在计算施主和受主杂质能级时。类氢杂质是指那些在半导体中引入的杂质原子，其行为类似于氢原子中的电子-质子系统。这些杂质可以是施主（提供额外电子）或受主（接受电子，产生空穴）。在类氢模型中，施主或受主杂质被视为一个带正电或负电的中心，周围束缚着一个电子或空穴。由于半导体介电常数的影响，库仑相互作用被屏蔽，导致束缚能显著降低。通过类氢模型，可以近似计算这些杂质能级的位置。施主杂质能级的计算通常涉及求解类氢原子的薛定谔方程，但需要考虑半导体材料的有效质量和介电常数修正。类似地，受主杂质能级的计算更为复杂，因为空穴通常具有各向异性的有效质量。类氢模型为理解半导体中杂质能级提供了简化的理论框架，尽管它忽略了晶格势场的具体细节和多体效应，但在许多情况下仍能给出合理的估计。这一模型在半导体器件设计和掺杂工程中具有重要应用价值。