MIS结构指金属-绝缘层-半导体结构，是研究半导体表面效应的重要方面。许多半导体器件的特性都和半导体的表面性质有着密切的关系。例如，半导体的表面状态和半导体集成电路的参数和稳定性有很大影响。在某些情况下，往往不是半导体的体内效应，而是其表面效应支配着半导体器件的特性。例如MOS(金属—氧化物—半导体)器件，就是利用半导体表面效应而制成的。因此，研究半导体表面究象，发展有关半导体表面的理论，对MIS结构的研究，对于改善器件性能，提高器件稳定性，以及指导人们探索新发器件等都有着十分重要的意义。
本页面主要目录有关于MIS结构的：简介、表面势、电荷层、特性等介绍
MIS structure/Metal-Insulator-Semiconductor structure
半导体物理学
功率器件、集成电路
一个金属-绝缘层-半导体(MIS)结构是一片绝缘层被夹在金属层和半导体层之间。并且，一个MIS结构的直流电导为零。半导体通常在背后有一个欧姆接触。绝缘体通常选择使用其半导体的氧化物。特别的，把二氧化硅做在硅表面上的工艺是非常先进成熟的，由这种氧化物工艺形成的结构，叫做MOS（Metal-oxide-Semiconductor）结构。而且这种结构极其重要，可以用来研究半导体表面、整合电子电路或者和用于CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor/互补金属氧化物半导体）技术，而且CCDs（charge-coupled devices/电荷耦合器件）也是基于这种MIS结构
金属一绝缘体一半导体结构(简称MIS结构)，如图所示。以氧化物(例如硅的氧化物Sioz)作为绝缘体，就叫MOS结构。MOS是构成晶体管的基本结构。在金属端加正电压(称为控制极电压)时，取作
(ii)
当偏压
可以看出当加较大的负偏压时
当金属与半导体间外加偏压
上式表示在耗尽状态时
当信号变为高频时上式不再适用，图像如GH段所示
为了具体起见，以铝-二氧化硅-硅组成的MOS结构为例来说明，并设半导体硅为P型的。将铝和p型硅连接起来，由于p型硅的功函数一般较铝为大，电子将从金属流向半导体中。因此在p型硅表面层内形成带负电的空间电荷层，而在金属表面产生正电荷。这些正负电荷在二氧化硅及硅表面层内产生指向半导体内部的电场，并使硅表面层内能带发生向下弯曲。同时硅内部的费米能级相对于金属的费米能级就要向上提高，到两者相等达到平衡，所以半导体中电子的电势能相对于金属提高的数值为
一般在MIS结构的绝缘层内总是或多或少地存在着电荷的，设绝缘层中有一薄层电荷，其单位面积上的电量为
Q,离金属表面的距离为x在无外加电压时，这薄层电荷将分别在金属表面和半导体表面层中感应出相反符号的电荷。由于这些电荷的存在，在半导体空间电荷层内将有电场产生，能带发生弯曲。这就是说，虽然未加外电
压，但由于绝缘层内电荷的作用，也可使半导体表面层离开平带状态。为了恢复平带状态，同前一样，必须在金属板上加一定的偏压。例如，Q是正电荷时，在金展与半导体表面层中将感应出负电荷空间电荷层发生能带向下弯曲。若在金属板上加一逐渐增大的负电压，金属板上的负电荷将随之增加，由Q发出的电力线特更多地终止于金属表面。半导体表面层内的负电荷就会不断减小，如果外加负电压增大到这样程度，以致使半身体表面层内的负电荷完全消失了。这时，在半导体表面层内。由薄层电荷所产生的电场完全被金属表面负电荷产生的电场所抵消，表面层能带的弯曲也就完全用失。
这时，经计算
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