載流子電離率

當電場≥3×105V/cm[對Si] 電場≥4×105V/cm[對GaAs] 時，電離率將很高[≥104/cm]。

載流子的電離率（Ionization rate ）是表征半導體中載流子在強電場下運動、並產生倍增效果的一個物理量。

當半導體中有較高的電場時，其中運動的載流子將被加速而獲得足夠的動能，當載流子（電子或者空穴）與晶格碰撞時，即可能打破一個價鍵而產生出一個電子-空穴對（即產生本徵激發，要求載流子的動能≥1.5Eg）；並且產生出的電子和空穴在強電場加速下又可打破一個價鍵而產生出新的電子-空穴對；如此繼續下去，可以產生很多電子-空穴對，這種過程稱為碰撞電離或者雪崩倍增的過程。

電子運動經過單位距離時、通過碰撞電離所產生出的電子-空穴對的數目，就稱為電子的電離率；而空穴經過單位距離時所產生出的電子-空穴對的數目稱為空穴的電離率。電離率α與電場E有很大的關係，經驗給出為

α = A exp[－B/|E|]，

式中A和B是材料常數（對Si，A=9×105/cm，B=1.8×106 V/cm）。當電場≥3×105V/cm[對Si] 和 電場≥4×105V/cm[對GaAs] 時，電離率將很高[≥104/cm]。電子的電離率與空穴的電離率往往不一致，對Si，這二者相差較大，對GaAs則二者基本相同。