Електронна лавина
Електро́нна лави́на — явище швидкого розмноження носіїв заряду при протіканні електричного струму в газах, напівпровідниках та діелектриках у сильному електричному полі.
Електронні лавини виникають тоді, коли в проміжку між двома зіткненнями електрон набирає енергію достатню для того, щоб іонізувати нейтральну молекулу або створити електрон-діркову пару.
- ,
де e — заряд електрона, E — напруженість електричного поля, l — довжина вільного пробігу електрона, енергія іонізації.
Під час газового розряду, розігнавшись між зіткненнями до достатньої енергії, електрон може віддати її електрону нейтрального атома, вибиваючи його. Врезультаті створюється пара нових заряджених частинок: електрон і йон. В електричному полі ці частинки рухаються в різних напрямках, але їхній вклад у струм збігається за знаком. Новонароджений вільний електрон теж, як і початковий, розганяється в електричному полі й може при наступному зіткненні вибити ще один електрон. В результаті кількість носіїв заряду дуже швидко збільшується. Стрімко зростає також сила електричного струму.
Аналогічні процеси можуть також відбуватися у твердих тілах — напівпровідниках і діелектриках. При цьому швидкі електрони народжують пару квазічастинок: електронів провідності й дірок, якщо його енергія більша від ширини забороненої зони.
Виникнення електронних лавин призводить до пробою ізоляторів.