MOS管为什么可以反向导通 为何MOS管能反向导通

1、MOS管简介

MOS管是金属-氧化物-半导体场效应管的缩写。它是一种常用的半导体器件，也是电子行业中非常重要的元件之一。 MOS管由金属栅极、氧化物层和半导体基区组成，在特定的工作条件下，它可以实现非常小的负反馈电容和非常高的输入电阻，这使得MOS管成为制作高性能集成电路的基础。

2、导通原理

MOS管在反向偏置条件下可以形成反向导通的原因有以下几个方面：

首先，当MOS管处于反向偏置状态时，栅极开路并且源极和漏极均带有相等的、负的电荷，这是由于在漏极和源极之间存在一定的界面电位，阻止电子流出MOS管。

其次，这种电荷积累会导致如下的二次效应：反向电场加速穿透隧道效应，直接或间接的电离阈值降低，形成负电压下的小电流。

3、PN结反向击穿机制

PN结反向击穿机制是晶体管反向导通的重要原因之一。在特定情况下， PN结可以承受很高的反向电压（称为击穿电压），这时在 PN结中会产生很强的电子流和空穴流动。

当反向电平高于击穿电压时，PN结的电导大幅度增加，出现反向导通现象。而 PN结的击穿电压与材料、掺杂浓度以及器件结构等有关。

4、渗透现象

当MOS管反向偏置时，通过接口处的能量内耗或禁带变窄（空穴与n型半导体原子核相靠得很近）引起少量载流子穿过该接口形成的源漏内反向电流称为“渗透电流”。渗透电流的大小既与MOS管厚度、晶格缺陷、掺杂浓度等结构参数和操作参数有关。

因此，MOS反向导通的原因主要是由于PN结反向击穿、渗透现象和其他复杂的物理效应引起的。