スコア： 0
ジャンクション体力
時間： 90
ゲートを調整せよ。キャリアをチャネルへ導け。熱に注意！
デバイスを回転

デバイスを横画面に回転してください。

Gate Charge について

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

Gate Chargeは無料のオンライントランジスタゲーム。あらゆるコンピュータチップの基本要素であるMOSFETのゲート電極としてプレイする。ゲート電圧をスイートスポットに保ち、シリコンレーンを電子と正孔でドープし、p-n接合を形成し、熱や結晶欠陥を払いのけながら大量の電荷キャリアをチャネルに通そう。この半導体ゲームは固体物理をアーケードの挑戦に変える。

すべての仕組みが実際の物理に対応している。電子はリン・ドーパントが伝導帯に余分な電子を供給したときに解放される負のキャリアで、n型シリコンを作る。正孔はホウ素・ドーパントがp型シリコンに残す正のキャリア。二つの領域が出会う場所には内蔵空乏層を持つp-n接合が形成され、ダイオード、太陽電池、トランジスタの内部構造になる。シリコンの1.12電子ボルトのバンドギャップを越えるエネルギーを持つ光子は電子-正孔対をはじき出す。だから太陽電池は光から電気を生む。フォノンは量子化された格子振動、すなわち熱そのもので、キャリアを散乱させる。アバランシェ・スパイクは降伏を再現しており、オーバードライブがキャリアを加速してさらに多くのキャリアをはじき出す。

これが重要なのは、トランジスタが人類史上最も大量に作られた物体だから。1947年にベル研究所で発明され、脆い真空管に取って代わり、ラジオをポケットに、コンピュータを電話に収めた。現代のプロセッサには毎秒数十億回切り替わる数百億個のトランジスタが搭載され、太陽電池、LED、カメラセンサー、タッチスクリーンもすべて、君が今プレイしたのと同じバンドギャップ物理で動いている。

重要な科学概念

学べること

対象学年：中学生、高校生

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遊び方

  1. キャリアを導け 電子と正孔はトランジスタへ流れ込む。チャネルに届けて電流と得点を稼ごう。タップで加速。
  2. ゲートを調整 ゲート電圧はノイズでドリフトする。HUDのゲージをタップして緑の窓内に保たないとキャリアがブロックされる。
  3. ウェハをドープ ドーパント原子をタップしてキャリアを注入。両極性を一度ずつドープしてp-n接合ボーナスを獲得しよう。
  4. 熱と欠陥を叩け フォノン、結晶欠陥、アバランシェ・スパイクはジャンクション体力を削る。着地前にタップしよう。
  5. 光子を収穫 ウェハに当たる光子は電子-正孔対を生む。導き入れてジャックポット得点を狙おう。
  6. チップを保存 90秒生き残り、ジャンクション体力を維持して、いつでも終了してスコアを保存しよう。

よくある質問

Gate Chargeは無料ですか？
はい。Gate Chargeはブラウザで完全に無料でプレイできます。ダウンロード、インストール、アカウントは不要です。
Gate Chargeはどの学年向けですか？
Gate Chargeは中学生、高校生の学生向けに設計されており、授業の活動や宿題としても最適です。
Gate Chargeはスマホやタブレットで遊べますか？
はい。Gate Chargeは最新のブラウザで、デスクトップ、Chromebook、タブレット、スマートフォン（横向き）で動作します。

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