Pontos: 0
Saúde da Junção
Tempo: 90
Afina a porta. Guie portadores para o canal. Cuidado com o calor!
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Sobre Gate Charge

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

Gate Charge é um jogo de transistores online gratuito onde você joga como o eletrodo de porta de um MOSFET, a peça fundamental de cada chip de computador. Você mantém a tensão de porta no ponto ideal, dopa canais de silício com elétrons e lacunas, forma uma junção p-n e encaminha um dilúvio de portadores de carga pelo canal enquanto afasta calor e defeitos cristalinos. Este jogo de semicondutores transforma a física do estado sólido num desafio arcade.

Cada mecânica corresponde a física real. Os elétrons são os portadores negativos liberados quando dopantes de fósforo doam um elétron extra à banda de condução, criando silício tipo n. As lacunas são os portadores positivos deixados pelos dopantes de boro no silício tipo p. Onde as duas regiões se encontram, forma-se uma junção p-n com uma zona de depleção integrada, a estrutura dentro de diodos, células solares e transistores. Fótons com energia suficiente para cruzar o gap de banda de 1.12 elétron-volt do silício arrancam pares elétron-lacuna, por isso uma célula solar gera eletricidade a partir da luz. Fônons são vibrações quantizadas da rede, o próprio calor, e espalham os portadores. Os picos de avalanche modelam a ruptura, quando a sobretensão acelera os portadores até arrancarem ainda mais.

Isso importa porque o transistor é o objeto mais fabricado da história humana. Inventado nos Laboratórios Bell em 1947, ele substituiu as frágeis válvulas a vácuo e colocou rádios em bolsos e computadores em celulares. Um processador moderno abriga dezenas de bilhões de transistores comutando bilhões de vezes por segundo, e células solares, LEDs, sensores de câmera e telas de toque funcionam com a mesma física de gap de banda que você acabou de jogar.

Conceitos Científicos Principais

O que Você Vai Aprender

Nível Escolar: Fundamental, Ensino Médio

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Como jogar

  1. Guie os Portadores Elétrons e lacunas derivam em direção ao transistor. Deixe-os chegar ao canal para corrente e pontos. Toque para acelerá-los.
  2. Afina a Porta A tensão de porta deriva com o ruído. Toque no medidor do HUD para mantê-la na janela verde ou os portadores ficam bloqueados.
  3. Dope a Pastilha Toque nos átomos dopantes para injetar portadores. Dope ambas as polaridades uma vez para formar o bônus de junção p-n.
  4. Espante Calor & Defeitos Fônons, defeitos cristalinos e picos de avalanche danificam a saúde da junção. Toque neles antes que aterrissem.
  5. Colha Fótons Fótons que atingem a pastilha criam pares elétron-lacuna. Guie-os para pontos de jackpot.
  6. Salve seu Chip Sobreviva 90 segundos, mantenha a Saúde da Junção viva e Saia a qualquer momento para salvar sua pontuação.

Perguntas frequentes

Gate Charge é gratuito?
Sim. Gate Charge é totalmente grátis no seu navegador. Não é preciso baixar, instalar ou criar conta.
Para que nível escolar é Gate Charge?
Gate Charge foi criado para estudantes de Fundamental, Ensino Médio e funciona bem como atividade de aula ou lição de casa.
Gate Charge funciona em celulares e tablets?
Sim. Gate Charge roda em qualquer navegador moderno em computadores, Chromebooks, tablets e celulares no modo paisagem.

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