当栅极和半导体间的正电压进一步增大时,表面处能带相对体内将进一步向下弯曲。 M0334SC200如图9,11(a)所示,表面处费米能级高于禁带中央能量鸟,即费米能级导带离价带更近一些。这意味着界面电子浓度将超过空穴浓度,即形成与原来半导体衬底导电类型相反的一层,即反型层。反型层发生在近表面处,从反型层到半导体内部还夹着一层耗尽层。此时,半导体空间电荷层内的负电荷由两部分组成,一部分是耗尽层中已电离的受主负电荷,另一部分是反型层中的电子,后者主要堆积在 近表面区,如图9,11(b)所示。

   (a)能带图                  (b)电荷分布图

   图911 反型状态下能带和电荷分布

   对于N型半导体,当金属与半导体间加正电压时,表面层内形成多数载流子电子的堆积;当栅极与半导体间加不太高的负电压时,半导体表面内形成耗尽层;当负电压进一步增大时,表面层内形成有少数载流子空穴堆积的反型层。此时沟道处于导通状态,MOS管工作时器件处于反型状态。当施加源漏电压后器件产生漏端电流。因此栅极控制着导电沟道的形成,控制器件工作的状态。