Trapping bezeichnet in der Werkstoffwissenschaft die zeitweise oder dauerhafte Bindung mobiler Teilchen – typischerweise Atome wie Wasserstoff oder Ladungsträger (Elektronen, Löcher) – an energetisch begünstigten Stellen im Festkörpergitter. Solche „Fallen“ (Traps) sind strukturelle oder chemische Unregelmäßigkeiten, etwa Leerstellen, Versetzungen, Korngrenzen, Ausscheidungen oder Fremdatome.

Für den Wasserstoff ist Wasserstoffeinfang bzw. die Wasserstofffalle ein zentrales Konzept zur Beschreibung von Diffusion und Wasserstoffversprödung. Man unterscheidet üblicherweise reversible Fallen mit geringer Bindungsenergie (z. B. elastische Spannungsfelder von Versetzungen) und irreversible Fallen mit hoher Bindungsenergie (z. B. Karbide, nichtmetallische Einschlüsse). Diese beeinflussen die effektive Diffusionsgeschwindigkeit, die Gleichgewichtsverteilung und die lokale Wasserstoffkonzentration an kritischen Defekten.

Analog beschreibt Ladungsfalle den Ladungseinfang in Halbleitern und Dielektrika. Defektzustände im Bandabstand wirken als Energieniveaus, in denen Elektronen oder Löcher eingefangen werden. Dies modifiziert Leitfähigkeit, Rekombinationsraten, dielektrische Verluste und Zuverlässigkeit, etwa in Oxidschichten von Mikroelektronik-Bauelementen.

Thermodynamisch lässt sich Trapping als Bildung zusätzlicher, tieferer Zustände im chemischen Potential bzw. in der Energielandschaft des Defektgitters auffassen. Kinetisch führt es zu Mehrstufen-Diffusionsmodellen, in denen der Austausch zwischen Lösung (interstitielle oder substitionelle Plätze) und Lösungsfallen bzw. Traps durch temperatur- und spannungsabhängige Raten beschrieben wird. Präzise Charakterisierung von Trapping-Mechanismen ist entscheidend für das Verständnis von Degradationsprozessen, insbesondere Wasserstoffversprödung, Korrosion und die Alterung elektronischer Bauelemente.