La ionización por impacto es el proceso en un material por el cual un portador de carga energético puede perder energía mediante la creación de otros portadores de carga. Por ejemplo, en semiconductores , un electrón (o hueco ) con suficiente energía cinética puede sacar a un electrón ligado de su estado ligado (en la banda de valencia ) y promoverlo a un estado en la banda de conducción , creando un par electrón-hueco . Para que los portadores tengan suficiente energía cinética , se debe aplicar un campo eléctrico suficientemente grande, [1] en esencia requiriendo un voltaje suficientemente grande pero no necesariamente una corriente grande.
Si esto ocurre en una región de alto campo eléctrico , puede producirse una ruptura por avalancha . Este proceso se aprovecha en los diodos de avalancha , mediante los cuales se amplifica una pequeña señal óptica antes de entrar en un circuito electrónico externo. En un fotodiodo de avalancha, el portador de carga original se crea mediante la absorción de un fotón .
El proceso de ionización por impacto se utiliza en detectores de polvo cósmico modernos como el Galileo Dust Detector [2] y los analizadores de polvo Cassini CDA [3] , Stardust CIDA y el Surface Dust Analyser [4] para la identificación de impactos de polvo y el análisis composicional de partículas de polvo cósmico .
En cierto sentido, la ionización por impacto es el proceso inverso a la recombinación Auger .
Los fotodiodos de avalancha (APD) se utilizan en receptores ópticos. Antes de que la señal se envíe al circuito receptor, el fotón se multiplica por la fotocorriente y esto aumenta la sensibilidad del receptor, ya que la fotocorriente se multiplica antes de encontrar el ruido térmico asociado con el circuito receptor.