La ionización por impacto es el proceso en un material mediante el cual un portador de carga energético puede perder energía mediante la creación de otros portadores de carga. Por ejemplo, en los 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] que en esencia requiere un voltaje suficientemente grande pero no necesariamente una corriente grande.
Si esto ocurre en una región de alto campo eléctrico , puede provocar una avalancha . Este proceso se aprovecha en los diodos de avalancha , mediante los cuales se amplifica una pequeña señal óptica antes de ingresar a 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 detector de polvo Galileo [2] y los analizadores de polvo Cassini CDA , [3] Stardust CIDA y el analizador de polvo de superficie [4] para la identificación de impactos de polvo y el análisis de composición de polvo cósmico. partículas de polvo .
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 del receptor, el fotón se multiplica con la fotocorriente y esto aumenta la sensibilidad del receptor ya que la fotocorriente se multiplica antes de encontrarse con el ruido térmico asociado con el circuito del receptor.