점수: 0
접합 체력
시간: 90
게이트를 조율해. 캐리어를 채널로 보내. 열 조심!
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Gate Charge 소개

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

Gate Charge는 무료 온라인 트랜지스터 게임으로, 모든 컴퓨터 칩의 기본 구성 요소인 MOSFET의 게이트 전극이 되어 플레이한다. 게이트 전압을 스위트 스폿에 유지하고, 전자와 정공으로 실리콘 레인을 도핑하고, p-n 접합을 형성하고, 열과 결정 결함을 쫓아내며 전하 캐리어의 홍수를 채널로 이동시킨다. 이 반도체 게임은 고체 물리학을 아케이드 도전으로 바꾼다.

모든 메커닉은 실제 물리와 연결된다. 전자는 인 도펀트가 전도대에 여분의 전자를 기증할 때 풀려나는 음성 캐리어로, n형 실리콘을 만든다. 정공은 붕소 도펀트가 p형 실리콘에 남기는 양성 캐리어다. 두 영역이 만나는 곳에는 내장 공핍층을 가진 p-n 접합이 형성되고, 이는 다이오드, 태양전지, 트랜지스터 내부의 구조다. 실리콘의 1.12 전자볼트 밴드갭을 넘는 에너지의 광자는 전자-정공 쌍을 튀어나오게 한다. 그래서 태양전지는 빛으로 전기를 만든다. 포논은 양자화된 격자 진동, 즉 열 그 자체로 캐리어를 산란시킨다. 애벌랜치 스파이크는 오버드라이브가 캐리어를 가속해 더 많은 캐리어를 튀어나오게 하는 붕괴를 모형화한다.

트랜지스터가 인류 역사상 가장 많이 생산된 물체이기 때문에 이것이 중요하다. 1947년 벨 연구소에서 발명되어 연약한 진공관을 대체했고, 라디오를 주머니에, 컴퓨터를 휴대폰에 넣었다. 최신 프로세서는 초당 수십억 번 스위칭하는 수백억 개의 트랜지스터를 탑재하고 있으며, 태양전지, LED, 카메라 센서, 터치 스크린 모두 방금 플레이한 것과 같은 밴드갭 물리로 작동한다.

핵심 과학 개념

배우게 될 내용

학년: 중학생, 고등학생

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플레이 방법

  1. 캐리어 인도 전자와 정공은 트랜지스터로 흘러간다. 채널에 닿게 해 전류와 점수를 얻자. 탭하면 빨라진다.
  2. 게이트 조율 게이트 전압은 노이즈로 드리프트한다. HUD 게이지를 탭해 녹색 창에 유지하지 않으면 캐리어가 차단된다.
  3. 웨이퍼 도핑 도펀트 원자를 탭해 캐리어를 주입하자. 양 극성을 한 번씩 도핑하면 p-n 접합 보너스가 완성된다.
  4. 열과 결함 처치 포논, 결정 결함, 애벌랜치 스파이크는 접합 체력을 깎는다. 착지하기 전에 탭하자.
  5. 광자 수확 웨이퍼에 맞는 광자는 전자-정공 쌍을 만든다. 잭팟 점수를 위해 유도하자.
  6. 칩 저장하기 90초를 버티고 접합 체력을 지키면서, 언제든 나가서 점수를 저장하자.

자주 묻는 질문

Gate Charge은 무료인가요?
네. Gate Charge은 브라우저에서 완전 무료로 플레이할 수 있습니다. 다운로드, 설치, 계정이 필요 없습니다.
Gate Charge은 몇 학년용인가요?
Gate Charge은 중학생, 고등학생 학생을 위해 설계되었으며 수업 활동이나 숙제로 활용하기 좋습니다.
Gate Charge을 휴대폰이나 탭블릿에서 할 수 있나요?
네. Gate Charge은 최신 브라우저에서 데스크톱, Chromebook, 태블릿, 휴대폰(가로 모드)으로 실행됩니다.

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