O físico quântico Brandon Li está procurando cavar o mais profundo possível no funcionamento interno dos semicondutores que impulsionam a tecnologia moderna – e construiu um simulador que permite que alguém desenhe seu próprio circuito para ver como ele funciona.
“Eu criei esse simulador porque queria entender mais profundamente como os semicondutores funcionam”, explica Li. “Tem sido minha experiência que houve uma falta de boas simulações que demonstram tópicos avançados na física. Certamente existe muitas simulações de física educacional, mas todos eles visam níveis educacionais mais baixos, ou são muito restritos em que o Usuário pode interagir com o sistema. ajudando a convertê -lo em JavaScript. “
Não é o seu simulador médio: uma ferramenta escrita pelo físico Brandon Li permite que você espiasse profundamente no funcionamento interno de dispositivos semicondutores. (📷: Brandon Li)
Embora não haja escassez de simuladores de circuito no mundo, o LI é um pouco diferente da maioria: simula no nível da física e não na funcionalidade, permitindo que você visualize exatamente o que acontece quando você passa a tensão através de um resistor, ou um retificador de ponte, um LED ou mesmo uma célula de memória – a ponto de ser capaz de ver os campos magnéticos e suas interações.
“Tentei dar aos usuários muitas maneiras diferentes de interagir com a simulação. Os circuitos podem ser desenhados com apenas alguns cliques do mouse, permitindo que os usuários experimentem facilmente seus próprios circuitos”, explica Li. “Também existem muitas maneiras diferentes de visualizar a física subjacente que eu incorporei nas configurações. Cada uma dá uma perspectiva diferente da física que está acontecendo. No last do dia, acho que a melhor maneira de usar meu programa é começar a brincar com ele”.
A ferramenta permite que alguns dispositivos surpreendentemente complexos sejam desenhados, como este oscilador de anel. (📷: Brandon Li)
No entanto, existem algumas limitações para a simulação: ela não modela a quebra elétrica, o tunelamento quântico, a saturação de velocidade verdadeira ou o efeito do salão; Certas propriedades materiais são exageradas para tornar seus efeitos mais óbvios; e os metais são modelados como se fossem semicondutores com uma enorme concentração de portador de equilíbrio. Certamente é suficiente, no entanto, servir como uma ferramenta educacional.
Uma versão baseada no navegador do simulador está disponível no web site de Li; O código -fonte está disponível no github Sob a licença pública geral recíproca GNU 3, juntamente com lançamentos para downloads que correm mais rápido que a versão do aplicativo da internet – uma obrigação para circuitos mais complicados, como um oscilador de anel.