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,同时P型衬底中的少子(电子)被吸引到栅极下的衬底表面,当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。
半导体表面的少数载流子浓度等于体内的多数载流子浓度时,半导体表面开始强反型。
强反型时,表面势近似为不变的数值,耗尽层电荷及耗尽层厚度有极大值,此时过剩栅压只是形成反型层电荷。