Появились анимации работы трёх типов транзисторов, построенные в симуляторе полупроводниковых процессов — semiconductor simulator. На видео показаны NPN BJT, n-ch MOSFET и n-ch JFET. Синие точки обозначают электроны (electrons), красные — дырки (holes), а белые вспышки отмечают события рекомбинации.
Первый набор анимаций упрощён: диффузия сознательно убрана, чтобы не загромождать картинку. Скорость каждой точки вычисляется как сумма диффузионного и дрейфового токов, делённая на полный заряд, поэтому видна только результирующая дрейфовая скорость носителей. Получается чистая, легко читаемая схема перемещения зарядов.
Во втором наборе включается полная физика — носители одновременно участвуют и в диффузии, и в дрейфе. Это самое честное изображение движения зарядов, но визуально оно гораздо более запутанное: траектории становятся хаотичными, проявляется случайное блуждание. Для каждого прибора показано, как меняется картина, когда к привычному дрейфу добавляется случайная диффузионная составляющая.
Третий набор переключает внимание с внутренней кухни на внешние характеристики. Здесь на графиках отображаются токи и напряжения на каждом выводе прибора в реальном времени — своего рода виртуальные щупы осциллографа. Отдельные ролики помечены как версии «с пробниками» (w/ probes), чтобы зритель мог одновременно наблюдать и динамику носителей, и электрические сигналы на контактах NPN BJT, n-ch MOSFET и n-ch JFET.
Все материалы свободно доступны и позволяют наглядно сравнить поведение биполярного, МОП- и полевого транзистора с управляющим p-n-переходом в одинаковых условиях. Анимации особенно полезны для понимания разницы между дрейфовым переносом и диффузионным размыванием пакета носителей, которую в учебниках описывают формулами, а здесь можно буквально увидеть.