懸鍵（Dangling Bond：未鍵結鍵）是指原子原本具有的鍵結中，沒有鍵結對象而多出來的鍵。意思是「懸空的鍵」。矽原子有4個鍵結，在晶體內部會以全部的鍵與相鄰的4個原子鍵結，但在晶體表面、與氧化層的界面、晶體缺陷或非晶部分，就會產生沒有對象的鍵。
懸鍵會在能隙中形成能階（缺陷能階），因此會捕捉電子或電洞，或成為電子與電洞復合的媒介。在MOS電晶體中，矽與閘極氧化層界面的懸鍵會成為界面能態，捕捉載子而使臨界電壓偏移、遷移率下降，並增加雜訊（1/f雜訊）。在太陽能電池與影像感測器中，表面的懸鍵會讓光產生的載子因復合而損失，造成轉換效率下降與暗電流。
因此會進行以氫等原子與懸鍵鍵結、將其填補的處理（鈍化）。在MOS電晶體製造的最後階段，會在含氫的合成氣體（forming gas）中進行400℃左右的熱處理，以氫終端界面的懸鍵，大幅減少界面能態。非晶矽膜也因含氫（a-Si:H）而減少了懸鍵，才得以用於太陽能電池與薄膜電晶體。不過，使用中的電場或熱若使氫脫離，懸鍵會再次出現，成為NBTI或熱載子造成特性劣化的原因。