La emisión termoiónica es la liberación de electrones de un electrodo en virtud de su temperatura (liberación de energía suministrada por el calor). Esto ocurre porque la energía térmica entregada al portador de carga supera la función de trabajo del material. Los portadores de carga pueden ser electrones o iones, y en la literatura antigua a veces se los denomina termiones. Después de la emisión, una carga que es igual en magnitud y de signo opuesto a la carga total emitida se deja inicialmente en la región emisora. Pero si el emisor está conectado a una batería, la carga que queda atrás es neutralizada por la carga suministrada por la batería a medida que los portadores de carga emitidos se alejan del emisor, y finalmente el emisor estará en el mismo estado que tenía antes de la emisión.

El ejemplo clásico de emisión termoiónica es el de los electrones de un cátodo caliente al vacío (también conocido como emisión térmica de electrones o efecto Edison) en un tubo de vacío. El cátodo caliente puede ser un filamento metálico, un filamento metálico revestido o una estructura separada de metal o carburos o boruros de metales de transición. La emisión de vacío de los metales tiende a volverse significativa solo para temperaturas superiores a 1000 K (730 C; 1340 F).

Este proceso es de vital importancia en el funcionamiento de una variedad de dispositivos electrónicos y se puede utilizar para la generación de electricidad (como convertidores termoiónicos y amarres electrodinámicos) o refrigeración. La magnitud del flujo de carga aumenta dramáticamente con el aumento de la temperatura.

El término "emisión termoiónica" ahora también se usa para referirse a cualquier proceso de emisión de carga excitado térmicamente, incluso cuando la carga se emite de una región de estado sólido a otra.

Thomas Alva Edison (11 de febrero de 1847 - 18 de octubre de 1931) fue un inventor y empresario estadounidense. Desarrolló muchos dispositivos en campos como la generación de energía eléctrica, la comunicación masiva, la grabación de sonido y las películas. Estos inventos, que incluyen el fonógrafo, la cámara cinematográfica y las primeras versiones de la bombilla eléctrica, han tenido un impacto generalizado en el mundo industrializado moderno. Fue uno de los primeros inventores en aplicar los principios de la ciencia organizada y el trabajo en equipo al proceso de invención, trabajando con muchos investigadores y empleados. Estableció el primer laboratorio de investigación industrial. Edison se crió en el medio oeste estadounidense; Al principio de su carrera, trabajó como operador de telégrafo, lo que inspiró algunos de sus primeros inventos. En 1876, estableció su primer laboratorio en Menlo Park, Nueva Jersey, donde se desarrollaron muchos de sus primeros inventos. Más tarde estableció un laboratorio botánico en Fort Myers, Florida, en colaboración con los empresarios Henry Ford y Harvey S. Firestone, y un laboratorio en West Orange, Nueva Jersey, que contó con el primer estudio de cine del mundo, Black Maria. Fue un inventor prolífico, con 1.093 patentes estadounidenses a su nombre, así como patentes en otros países. Edison se casó dos veces y tuvo seis hijos. Murió en 1931 por complicaciones de la diabetes.