反转区(Inversion Region)是指在半导体材料中,通过掺杂或外加电场的作用,使得半导体的导电类型发生改变的区域。在p型半导体中,多数载流子是空穴,少数载流子是电子;而在n型半导体中,多数载流子是电子,少数载流子是空穴。当p型半导体表面积累了足够多的电子,或者n型半导体表面积累了足够多的空穴时,表面区域的导电类型就会发生反转,形成反转区。
在C-V(电容-电压)特性曲线上,反转区的表现通常体现为曲线的非线性区域。具体来说:
积累区(Accumulation Region):在正向偏置下,p型半导体的表面会积累电子,形成n型反转层;或者在负向偏置下,n型半导体的表面会积累空穴,形成p型反转层。在C-V曲线上,这表现为曲线在原点附近的非线性上升。
平带区(Flatband Region):当外加电压使得半导体内部的电场为零时,称为平带条件。在C-V曲线上,平带区表现为曲线的线性部分,此时半导体的表面没有电荷积累。
耗尽区(Depletion Region):在外加电压的作用下,半导体表面的电荷被排斥,形成耗尽区。在C-V曲线上,耗尽区表现为曲线的线性下降。
反转区(Inversion Region):当外加电压进一步增加,使得表面区域的多数载流子被排斥,少数载流子成为主导,形成反转区。在C-V曲线上,反转区表现为曲线的非线性下降,且斜率的绝对值会随着外加电压的增加而减小。
总的来说,反转区在C-V特性曲线上的表现是曲线的非线性部分,且随着外加电压的变化,曲线的形状和斜率也会发生变化。这些变化反映了半导体表面电荷的积累、耗尽和反转过程。