雪崩倍增效应,强电场下半导体中的载流子的大量倍增现象。当半导体中的电场超过某一特定值时,某些载流子可从电场获得足够高的能量,通过相互碰撞,高能载流子将部分能量传递给价带中的电子,使之激发到导带,从而产生电子–空穴对,这种过程称为碰撞电离。所产生的电子和空穴又从电场获得能量,在其运动过程中不断产生新的电子–空穴对。如此将引起载流子的大量倍增,就像雪崩一样;在这一过程中,电流迅速增大。对于二极管,当反向电压超过临界值时,就会出现雪崩倍增现象,二极管被击穿,使其功能丧失。但雪崩倍增效应可以被用来制作检测微弱信号的器件,如单光子检测器件、雪崩光电二极管等。雪崩光电二极管是在通常的PIN光电二极管中多了一P型层,变成P+IPN+多层结构。如果雪崩光电二极管上加一反向外加电压,则在N+P结附近有一高电场存在。光生载流子在这高电场区中被加速,与束缚的电子和空穴发生碰撞电离,产生雪崩倍增效应,使载流子浓度成倍地增加,探测效率大大提高。