反型層

反型層是半導體材料中的一層，在某些條件下，多數載流子的類型在一定條件下變化。在通常的MOS器件中，反型層構成導電溝道，是器件導通的原因，表面反型狀態對MOS器件至關重要。

基本介紹

• 中文名：反型層
• 外文名：inversion layer
• 器件：MOS器件
• 結果：導電溝道
• 對象：導電溝道

概念

當柵源之間加上正向電壓P型襯底相當於以SiO2為介質的平板電容器，在正的柵源電壓的作用下，介質將產生一個垂直於半導體表面的由柵極指向P襯底的電場但不會產生電流iG。這個電場是排斥空穴而吸引電子的，因此，使柵極附近的P型襯底中的空穴被排斥，同時P型襯底中的少子（電子）被吸引到柵極下的襯底表面，但正的柵源電壓達到一定數值時，這些電子在柵極附近的P型矽表面便形成了一個N型薄層，稱之為反型層。在反型狀態下，反型載流子主要分布在緊靠表面的薄層內，其厚度約為10nm，比下面的耗盡層薄得多。一般假定反型層是一個厚度可以忽略的薄層，這一假設稱為電荷薄層近似，全部降落在其下的耗盡層上。

強反型狀態

半導體表面的少數載流子濃度等於體內的多數載流子濃度時，半導體表面開始強反型。

強反型時，表面勢近似為不變的數值，耗盡層電荷及耗盡層厚度有極大值，此時過剩柵壓只是形成反型層電荷。