熱發射(英語:thermionic emission)是一種通過熱激發發射載流子的方式。這個現象發生的原因是,提供給載流子的熱能使它們能夠克服束縛位能(在金屬材料中,這束縛位能也被稱為功函數或逸出功)。通過熱發射產生的載流子可能是電子或者離子。發射載流子之後原始區域會產生一個於被發射載流子總和大小相同、極性相反的載流子。不過,如果發射極連接在電池上,則物體上產生的電荷會立即被電池提供的載流子中和掉,最終發射極會達到電平衡,重新回到之前的狀態。產生電子的熱發射被稱為熱電子發射

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