怎么去理解mosfet的耗尽层和反型层

电荷层是指p型与n型半导体接触或金属与半导体接触后形成“结”的过程中在接触面两侧分别构成的正、负电荷空间薄层。

空间电荷效应：半导体中的空间电荷及其相应的空间电荷效应是一个重要的基本概念。在半导体材料和器件中往往会遇到有关的问题，特别是在大电流时空间电荷可能起着决定性的作用。

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当栅源之间加上正向电压P型衬底相当于以SiO2为介质的平板电容器，在正的栅源电压的作用下，介质将产生一个垂直于半导体表面的由栅极指向P衬底的电场但不会产生电流iG。这个电场是排斥空穴而吸引电子的，因此，使栅极附近的P型衬底中的空穴被排斥，留下不能移动的受主离子形成耗尽层。同时P型衬底中的少子（电子）被吸引到栅极下的衬底表面。但正的栅源电压达到一定数值时，这些电子在栅极附近的P型硅表面便形成了一个N型薄层，称之为反型层。在反型状态下，反型载流子主要分布在紧靠表面的薄层内，其厚度约为10nm，比下面的耗尽层薄得多。一般假定反型层是一个厚度可以忽略的薄层，这一假设称为电荷薄层近似，全部降落在其下的耗尽层上。

耗尽层就是在PN结附近，其中的载流子因扩散而耗尽，只留下不能移动的正负离子的区域，又称空间电荷区。

在 P 型半导体中有许多带正电荷的空穴和带负电荷的电离杂质。在电场的作用下，空穴是可以移动的，而电离杂质（离子）是固定不动的 。N 型半导体中有许多可动的负电子和固定的正离子。当P型和N型半导体接触时，在界面附近空穴从P型半导体向N型半导体扩散，电子从N型半导体向P型半导体扩散。空穴和电子相遇而复合，载流子消失。因此在界面附近的结区中有一段距离缺少载流子，却有分布在空间的带电的固定离子，称为空间电荷区 。P 型半导体一边的空间电荷是负离子 ，N 型半导体一边的空间电荷是正离子。正负离子在界面附近产生电场，这电场阻止载流子进一步扩散 ，达到平衡。

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