温度较低、电压作用时间较短时，纯净、均匀固体电介质由绝缘状态突变为良导电状态的过程。本征击穿过程所需时间为10-8s数量级，本征击穿场强大于1MW/cm，反映了固体电介质本身固有的电气强度。

在汇集实验数据的基础上，对半导体和绝缘体材料的本征击穿电场与其禁带宽度之间关系的通用表达。根据半导体与绝缘体本征击穿电场规律的不同，依据禁带宽度Eg值对材料进行明确统一分类的定量判据，击穿场判据。计算了出多种重要的二元化合物半导体及高k栅介质的本征击穿电场预期值。

在深亚微米技术中，静电放电（ESD）是造成大多数电子元器件或电路系统破坏的主要因素。因此，电子产品中必须加上ESD保护，提供ESD电流泄放路径。电路模拟可应用于设计和优化新型ESD保护电路，使ESD保护器件的设计不再停留于旧的设计模式。文中讨论了器件由ESD引起的热效应的失效机理及研究热效应所使用的模型。介绍用于ESD模拟的软件，并对一些相关模拟结果进行了分析比较。

当器件受到电流注入影响时，器件的功率耗散导致了内部温度的增加。假如器件参数变化不受电热效应影响，而只受焦耳效应影响，内部温度将接近半导体材料的熔点。但事实上，热击穿是发生在低于熔点的温度。对于晶体管这个击穿被定义为二次击穿，区别于发生在较低电流注入时的雪崩击穿。

热击穿为固体电介质击穿的一种形式。击穿电压随温度和电压作用时间的延长而迅速下降，这时的击穿过程与电介质中的热过程有关，称为热击穿。

热击穿的本质是处于电场中的介质，由于其中的介质损耗而产生热量，就是电势能转换为热量，当外加电压足够高时，就可能从散热与发热的热平衡状态转入不平衡状态，若发出的热量比散去的多，介质温度将愈来愈高，直至出现永久性损坏，这就是热击穿。