النقاط: 0
صحة الوصلة
الوقت: 90
اضبط البوابة. وجّه الحاملين نحو القناة. احذر الحرارة!
تدوير الجهاز

يرجى تدوير جهازك إلى الوضع الأفقي.

حول Gate Charge

Charge the gate to switch silicon on and off in this free online transistor game about semiconductors and digital logic.

Gate Charge لعبة ترانزستور مجانية على الإنترنت تلعب فيها دور قطب البوابة في ترانزستور MOSFET، اللبنة الأساسية لكل شريحة حاسوبية. تُبقي جهد البوابة في النقطة المثالية وتطعّم ممرات السيليكون بالإلكترونات والثقوب وتكوّن وصلة p-n وتوجّه سيلًا من حاملي الشحنة عبر القناة بينما تصدّ الحرارة والعيوب البلورية. تحوّل لعبة أشباه الموصلات هذه فيزياء الحالة الصلبة إلى تحدٍّ أركيد.

كل آلية تقابل فيزياء حقيقية. الإلكترونات هي الحاملون السالبون الذين يتحررون حين تتبرع شوائب الفوسفور بإلكترون إضافي لنطاق التوصيل، مكوّنةً سيليكون من النوع n. الثقوب هي الحاملون الموجبون الذين تتركهم شوائب البورون في سيليكون النوع p. وحيث تلتقي المنطقتان تتكوّن وصلة p-n بمنطقة استنزاف مدمجة، وهي البنية داخل الثنائيات والخلايا الشمسية والترانزستورات. الفوتونات ذات الطاقة الكافية لعبور فجوة السيليكون البالغة 1.12 إلكترون فولت تنتزع أزواج إلكترون-ثقب، ولهذا تولّد الخلية الشمسية كهرباء من الضوء. الفونونات هي اهتزازات شبكة مكمّاة، الحرارة ذاتها، وتشتّت الحاملين. تمثّل ارتفاعات الانهيار الانهيار الكهربائي، حين يتسارع الحاملون بفرط الجهد حتى ينتزعوا المزيد.

هذا مهم لأن الترانزستور هو أكثر شيء صُنع في تاريخ البشرية. اخترع في مختبرات بيل عام 1947 وحلّ محل أنابيب التفريغ الهشة ووضع الراديو في الجيوب والحواسيب في الهواتف. يحوي المعالج الحديث عشرات المليارات من الترانزستورات تبدّل مليارات المرات في الثانية، والخلايا الشمسية وثنائيات LED ومستشعرات الكاميرا والشاشات اللمسية كلها تعمل بفيزياء فجوة النطاق نفسها التي لعبتها للتو.

المفاهيم العلمية الأساسية

ما ستتعلمه

المرحلة الدراسية: الإعدادية، الثانوية

ألعاب ذات صلة

استكشف المزيد من ألعاب العلوم المجانية في Science Games Lab

كيفية اللعب

  1. وجّه الحاملين تنجرف الإلكترونات والثقوب نحو الترانزستور. دعها تصل إلى القناة لتحصل على تيار ونقاط. انقر لتسريعها.
  2. اضبط البوابة ينجرف جهد البوابة بسبب الضوضاء. انقر عداد الواجهة لإبقائه في النافذة الخضراء وإلا حُجب الحاملون.
  3. طعّم الرقاقة انقر ذرات الشوائب لحقن الحاملين. طعّم القطبيتين مرة واحدة لتكوين مكافأة وصلة p-n.
  4. اضرب الحرارة والعيوب تضرّ الفونونات والعيوب البلورية وارتفاعات الانهيار بصحة الوصلة. انقرها قبل أن تهبط.
  5. احصد الفوتونات الفوتونات التي تصطدم بالرقاقة تولّد أزواج إلكترون-ثقب. وجّهها لنقاط الجائزة.
  6. احفظ شريحتك انجُ 90 ثانية وأبقِ صحة الوصلة حية واخرج في أي وقت لحفظ نتيجتك.

الأسئلة الشائعة

هل لعبة Gate Charge مجانية؟
نعم. لعبة Gate Charge مجانية تمامًا في متصفحك. لا حاجة للتنزيل أو التثبيت أو إنشاء حساب.
لأي مستوى دراسي صُممت لعبة Gate Charge؟
صُممت Gate Charge لطلاب الإعدادية، الثانوية وتعمل جيدًا كنشاط صفي أو واجب منزلي.
هل تعمل Gate Charge على الهواتف والأجهزة اللوحية؟
نعم. تعمل Gate Charge في أي متصفح حديث على أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة Chromebook والأجهزة اللوحية والهواتف في الوضع الأفقي.

ألعاب مشابهة

العودة إلى اللعبة