熱載流子

零電場下，載流子通過吸收和發射聲子與晶格交換能量，並與之處於熱平衡狀態，其温度與晶格温度相等。在有電場的作用存在時，載流子可以從電場直接獲取能量，而晶格卻不能。晶格只能藉助載流子從電場間接獲取能量，就從電場獲取並積累能量又將能量傳遞給晶格的穩定之後，載流子的平均動能將高於晶格的平均動能，自然也高於其本身在零電場下的動能，成為熱載流子。

熱載流子這個稱謂在某種程度上讓人誤解。載流子不是熱的，它們僅僅是能量有所增加。載流子温度T與能量E通過表達式E=kT聯繫。在室温下，E=25.8meV，T=300K。當載流子在電場下被加速而獲得能量時，它們的能量增加。例如：在E=1eV時，T=12000K。因此熱載流子的稱謂意味着能量載流子，而不是整個器件變熱。

對於MOS器件，由於溝道存在熱載流子，將引起陷阱(氧化層陷阱、界面陷阱)產生，導致器件特性的退化。表現為漏電流減少，跨導減小，及閾值電壓漂移等。