载流子电离率

载流子的电离率（Ionization rate ）是表征半导体中载流子在强电场下运动、并产生倍增效果的一个物理量。

当半导体中有较高的电场时，其中运动的载流子将被加速而获得足够的动能，当载流子（电子或者空穴）与晶格碰撞时，即可能打破一个价键而产生出一个电子-空穴对（即产生本征激发，要求载流子的动能≥1.5Eg）；并且产生出的电子和空穴在强电场加速下又可打破一个价键而产生出新的电子-空穴对；如此继续下去，可以产生很多电子-空穴对，这种过程称为碰撞电离或者雪崩倍增的过程。

电子运动经过单位距离时、通过碰撞电离所产生出的电子-空穴对的数目，就称为电子的电离率；而空穴经过单位距离时所产生出的电子-空穴对的数目称为空穴的电离率。电离率α与电场E有很大的关系，经验给出为α = A exp[－B/|E|]，式中A和B是材料常数（对Si，A=9×105/cm，B=1.8×106 V/cm）。当电场≥3×105V/cm[对Si] 和 电场≥4×105V/cm[对GaAs] 时，电离率将很高[≥104/cm]。电子的电离率与空穴的电离率往往不一致，对Si，这二者相差较大，对GaAs则二者基本相同。