當(dāng)柵極和半導(dǎo)體間的正電壓進(jìn)一步增大時(shí),表面處能帶相對(duì)體內(nèi)將進(jìn)一步向下彎曲。 M0334SC200如圖9,11(a)所示,表面處費(fèi)米能級(jí)高于禁帶中央能量鳥(niǎo),即費(fèi)米能級(jí)導(dǎo)帶離價(jià)帶更近一些。這意味著界面電子濃度將超過(guò)空穴濃度,即形成與原來(lái)半導(dǎo)體襯底導(dǎo)電類(lèi)型相反的一層,即反型層。反型層發(fā)生在近表面處,從反型層到半導(dǎo)體內(nèi)部還夾著一層耗盡層。此時(shí),半導(dǎo)體空間電荷層內(nèi)的負(fù)電荷由兩部分組成,一部分是耗盡層中已電離的受主負(fù)電荷,另一部分是反型層中的電子,后者主要堆積在 近表面區(qū),如圖9,11(b)所示。

   (a)能帶圖                  (b)電荷分布圖

   圖911 反型狀態(tài)下能帶和電荷分布

   對(duì)于N型半導(dǎo)體,當(dāng)金屬與半導(dǎo)體間加正電壓時(shí),表面層內(nèi)形成多數(shù)載流子電子的堆積;當(dāng)柵極與半導(dǎo)體間加不太高的負(fù)電壓時(shí),半導(dǎo)體表面內(nèi)形成耗盡層;當(dāng)負(fù)電壓進(jìn)一步增大時(shí),表面層內(nèi)形成有少數(shù)載流子空穴堆積的反型層。此時(shí)溝道處于導(dǎo)通狀態(tài),MOS管工作時(shí)器件處于反型狀態(tài)。當(dāng)施加源漏電壓后器件產(chǎn)生漏端電流。因此柵極控制著導(dǎo)電溝道的形成,控制器件工作的狀態(tài)。