栅极电流为什么为零 “为何栅极电流为零”

1、晶体管的结构特点

在晶体管中，电流从源极进入中间的P型区域，然后再走向漏极。而栅极上通常加有一个小电压，用于控制源极和漏极之间的电流流动情况。因此栅极不直接参与电流传输，而只起到控制电流的作用。

2、栅极的载流子浓度

栅极和源极之间存在一个“反型”区域，其中电子空穴对是大量存在的。而栅极周围则是缺席电子的区域，因此载流子（晶体管工作时流经三个极的电荷）的浓度，即电子和电子空穴的浓度是很小的。这时，栅极上的电势差大约只有0.5伏左右，栅极电流才可能有可观测的数值。

然而，晶体管功耗中最重要的参数之一是输入电容（即输入电信号与栅极电势之比），它确定了电路带宽。因此，我们通常需要在使用晶体管之前，先将其计算出的电容放大到接受电压的水平，以达到更好的电路性能。

3、栅极电位与晶体管结构参数的关系

晶体管栅极电流被维持在零，是因为栅极和晶体管之间的电力势能是平衡的。当栅极电势向正向偏压时，电势变化会驱动电子从源极流向栅极，因此栅极电流为正。然而，当电子到达栅极后，大多数的电荷都会在栅极周围集结，产生一定电势，并且屏蔽掉源极和栅极之间的电压差。

因此，在合适的工作点（即电源电压和负载电阻确定后，晶体管的栅极电压）下，栅极电势能的变化会被抵消。这种抵消是在晶体管结构参数的影响下完成的，包括荷载线路的终止方式、电源电压和栅极结构等。因此，在晶体管中我们就可以观察到电压的二极管特性。

4、结论

栅极电流为零是因为栅极只是一个控制电流的极，它不直接参与电流的传输，因此栅极电流非常小或者能够忽略不计。同时，在晶体管中，栅极电势与结构参数的关系对于栅极电流的维持起到至关重要的作用。