본 발명의 실시예에 따른 깊은 준위 천이 분광기(Deep Level Transient Spectroscopy, DLTS)는 시료의 정전용량을 측정하기 위하여 시료에 인가할 직류 및 교류 전압을 포함하는 바이어스를 생성하는 펄스제네레이터, 시료를 지지하며, 시료의 온도를 극저온으로 냉각시키는 냉각부, 시료의 온도별 정전용량 변화를 측정하기 위해 시료의 온도를 증가시키는 승온부, 시료의 안정적인 온도 유지를 위해 시료 및 승온부를 둘러싸고 진공펌프에 의해 저진공을 유지하는 진공챔버, 펄스제네레이터의 바이어스 생성을 제어하고, 시료의 정전용량 측정 중 시료의 온도가 일정하게 유지되도록 냉각부 및 승온부를 제어하는 제어부, 및 펄스제네레이터로부터 생성된 바이어스를 시료에 인가하고, 시간에 따라 변화하는 시료의 정전용량을 측정하는 정전용량측정부를 포함하고, 제어부는 정전용량측정부로부터 측정된 시간 및 정전용량에 대한 값으로부터 함수를 생성함으로써, 측정된 데이터의 활용도를 강화하고 정확도를 향상시킬 수 있도록 한다.