
English: 
If they know it at all, most people know silicon from the valley in California that bares its name.
The birthplace of modern computing where technological
dreams became reality.
Where brilliant twenty-somethings became millionaires.
But we chemists know silicon first and foremost
as the most abundant element in the earth's crust.
Oxides of silicon, known as silicates, make
up sand,
which covers not only every desert and shoreline
on the earth, but also most of the ocean floor.
Silicates also include quartz and most types
of clay and they're found in living things,
like little spikes and nettles.
And as a polishing agent in toothpaste.
It's everywhere!
And, of course, because of their uniquely
wonderful chemical properties,
crystals of elemental silicon form the basis
of semiconductors.
These crystals can be combined to make diodes
and transistors acting essentially as
chemical on/off switches that make binary
code, and, therefore, computers possible.
Fascinatingly enough, only a few minor differences
in atomic arrangement allow an element
found on the bottom of the ocean to make the
computer that you're watching me on possible.

Arabic: 
أولئك الذين يعرفون السيليكون
أغلبهم يعرفونه
من الوادي الذي يحمل اسمه في كاليفورنيا،
وهو مسقط رأس الحوسبة الحديثة
حيث تحققت الأحلام التكنولوجية
وتحول عشرينيون عباقرة إلى مليونيريين.
ولكن نحن الكيميائيون
نعرف السيليكون في المقام الأول
لكونه العنصر الأكثر وفرة في قشرة كوكب الأرض.
أكسيدات السيليكون المسماة سيليكات تُشكل الرمل
والذي لا يكسو كل صحراء وشاطئ في كوكب الأرض
فحسب، وإنما معظم قيعان المحيطات أيضًا.
تضم السيليكات أيضًا الكوارتز
ومعظم أنواع الصلصال
وهي توجد في الكائنات الحية
مثل الأشواك الصغيرة في نباتات القرّاص،
وكعامل صقل في معاجين الأسنان.
إنها في كل مكان.
وبطبيعة الحال
وبسبب خواصها الكيميائية الفريدة والمدهشة
فإن بلورات عنصر السيليكون
تُشكل أساس أشباه الموصلات.
يمكن دمج هذه البلورات لصنع صمامات ثنائية
وترانزستورات تعمل كمفاتيح فتح وغلق كيميائية
تمكننا من إنتاج رموز ثنائية
وبالتالي تمكننا من صناعة الحواسيب.
من المدهش
أن بضعة فروقات صغيرة في الترتيب الذري
تتيح لعنصر يوجد في قاع المحيط
أن يكون الأساس
في صناعة الحواسيب التي تشاهدونني عبرها.

Chinese: 
一般说来，大多数人都是从硅谷这个名字认识硅的
硅谷是现代计算机的诞生地，科技梦想在这里实现
二十多岁且才华横溢的年轻人在这里成为百万富翁
但是我们化学家最先了解硅
并且知道硅是地壳中第二丰富的元素
硅、氧和其他金属构成的化合物称为硅酸盐，它组成了沙子
地球上每一处沙漠和海岸线，以及大多数的海底区域都存在硅酸盐
硅酸盐还包括石英和多种粘土
生物也含有硅酸盐，比如幼鲐和荨麻
硅酸盐还能作为牙膏里的上光剂——哪都有它！
因为硅具有独特奇妙的化学性质
晶体硅还是半导体的基础材料
组合这些晶体可以得到二极管和晶体管
这些晶体管作为控制二进制代码的化学开关
使得计算机的诞生成为可能
令人惊叹的是，正是因为硅的原子排列能发生微小的改变
才使得这个在海底发现的元素能用来制造计算机
也才让你能够看到我

English: 
As with carbon, everything comes down to the
network these atoms form.
Once you learned the chemistry of these networks, you'll come to understand why glass is glass and clay is clay.
You'll understand what chemists mean when
they talk about "doping."
And you'll finally get why a valley in California is named for arguably one of the most intriguing element in the universe.
[Theme Music]
This sand, and this glass, and this quartz
are basically the same thing,
just with the atoms arranged a little differently.
The chemical name of this substance is silica
made up of silicon and oxygen in a 1:2 ratio.
For that reason we say that the chemical formula
of silica is SiO2.
Even though it doesn't actually exist as separate
individual molecules.
Like graphite and diamond, the two forms of pure carbon, silicons and it's oxides are network solids.
And also like graphite and diamond, the different forms that they take are all about bonding differences.

Arabic: 
وكما الحال في الكربون فإن كل شيء
منوط بالشبكات التي تشكلها هذه الذرات.
ما إن تتعلموا الكيمياء
الكامنة وراء هذه الشبكات المختلفة
فسوف تفهمون
ما يجعل الزجاج زجاجًا والصلصال صلصالًا.
ستفهمون ما يعنيه علماء الكيمياء
عندما يتكلمون عن الإشابة
وستفهمون أخيرًا لماذا سُمي
وادٍ في كاليفورنيا تيمنًا بما يمكن وصفه
بأنه أحد أكثر عناصر الكون تشويقًا.
هذا الرمل وهذا الزجاج وهذا الكوارتز
كلها في الأساس المادة ذاتها
ولكن مع ترتيب الذرات في نُسق مختلفة قليلًا.
الاسم الكيميائي الذي تحمله هذه المادة
هو السيليكا، وهي مؤلفة
من سيليكون وأكسجين بنسبة 1 إلى 2.
لهذا السبب نقول
إن الصيغة الكيميائية للسيليكا هي SiO2
وإنا كانت لا توجد في الطبيعة
على شكل جزيئات منفصلة وفردية.
مثل الغرافيت والماس،
واللذان هما شكلَي الكربون الصرف
فإن السيليكون وأكسيداته هي مواد صلبة شبكية،
ومثل الغرافيت والماس أيضًا
فإن الأشكال المختلفة
التي تتخذها تتعلق باختلافات الروابط.

Chinese: 
和碳一样，这一切都归功于原子所构成的网络
一旦你学会了这些网络的性质
你就会明白为什么玻璃是玻璃，粘土是粘土
而当化学家谈论“掺杂质”的时候，你也会明白他们在讲什么
最后你会明白为什么硅谷会以硅——这个宇宙中最有趣的元素命名
翻译：寂雨
校对：呆哥
.          Zijie Zhu
.    审核：JING-TIME
沙子、玻璃、石英基本上是同一种物质
只是原子排列有所不同
这种物质的化学名称是二氧化硅，由硅和氧以1:2比例化合而成
因此二氧化硅的化学式是SiO2
但它实际上并不以一个个分子的形式存在
就像石墨和金刚石这两种碳单质
硅和它的氧化物也是网状结构的固体
与石墨和金刚石一样
化学键的差异也会导致不同的网状结构

English: 
The form of the silica that makes sand, is exactly the same as the form that comprises quartz.
In fact the silica in sand is basically just
tiny bits of quartz.
Silica structure is based on a tetrahedral arrangement of a silica atom bonded to oxygen atoms.
That's right -- 4, not 2.
The trick is that each of the oxygen can form
two bonds,
so they also bond to another silicon atom
on the other side.
So each silicate is bonded to 4 oxygens, while
each oxygen is bonded to 2 silicons.
Si2O4 simplifies to SiO2, and that's where
we get the formula.
As the molecule continues to build on itself,
it can make various crystal structures
depending on the orientation of the little
tetrahedrons.
These are different forms of quartz, clays,
and other minerals.
They can make two dimensional forms as sheets,
or three dimensional crystals.
And each form has its own properties and behaviors.
Ceramics, and other clays, get their strength
from the two dimensional types.
When the clay is wet, silica sheets move around
freely in the clay
and as it dries they move closer to each other
and bond to together forming a rigid framework.
This resulting composite is extremely hard
and heat resistant.

Arabic: 
شكل السيليكا الذي يعطينا الرمل
هو ذاته تمامًا الذي يعطينا الكوارتز.
بل الواقع إن السيليكا التي في الرمل 
ما هي إلا شظايا كوارتز صغيرة للغاية.
بنية السيليكا تقوم
على ترتيب رباعي الأسطح لذرة سيليكون
مرتبطة بأربع ذرات أكسجين.
هذا صحيح، أربعة وليس اثنتان. الفكرة هي
أن كل ذرة أكسجين يمكنها تشكيل رابطتين
وعليه فإنها ترتبط
بذرة سيليكون أخرى من الطرف الآخر،
وهكذا ترتبط كل ذرة سيليكون بأربع ذرات أكسجين
في حين ترتبط كل ذرة أكسجين بذرتي سيليكون.
فتُبسّط Si2O4 لتصبح SiO2،
ومن هنا تأتي الصيغة.
ومع استمرار الجزيء في تشكيل الروابط
يمكنه صنع تراكيب بلورية متنوعة
تبعًا لاتجاه رباعيات الأسطح الصغيرة،
وهذه هي الأشكال المختلفة التي تُشكل
الكوارتز والصلصال والفلزات الأخرى.
فبإمكانها صنع أشكال ثنائية الأبعاد
كصفائح أو بلورات ثلاثية الأبعاد
وكل شكل يتمتع بخواص وسلوكيات خاصة به.
الخزفيات وأنواع الصلصال الأخرى
تستمد قوتها من الأشكال ثنائية الأبعاد.
عندما يكون الصلصال رطبًا
فإن صفائح السيليكا تتحرك بحرية في الصلصال
وبينما تجف تقترب من بعضها البعض
وتترابط لتشكل هيكلًا جامدًا.
هذا المركب الناتج
يكون يابسًا جدًا ومقاومًا للحرارة،

Chinese: 
沙子形态的二氧化硅和组成石英的二氧化硅其实是一样的
实际上沙子里的硅砂本质上就是细碎的石英
它的基本结构是由一个硅原子与四个氧原子成键，构成一个四面体
没错是四个氧原子，而不是两个
关键在于每个氧原子可以形成两个化学键
所以它们也在另一侧与另一个硅原子成键
所以每个硅原子与四个氧原子成键
而每个氧原子也都与两个硅原子成键
所以化学式就变成了Si2O4，化简后我们就得到SiO2
随着分子继续发展壮大
它可以形成多种结构的晶体
具体结构取决于小四面体连接的方向
这就形生成了石英、粘土和其他矿物质
它们能形成片状的二维结构，或三维晶体
每种结构都有自己的特点和性质
拥有二维结构的陶瓷和粘土就比较牢固
当粘土湿润时，石英片可以在粘土中自由移动
随着粘土越来越干燥，它们就彼此靠拢，一起形成一个稳定的结构
随着粘土越来越干燥，他们就彼此靠拢，一起形成一个稳定的结构
结果就是使得这个混合物极其稳定而且耐热

Chinese: 
这些性质使陶瓷在许多方面都很有用
——我想你自己就有亲身体会
我想当你还是一个孩子时，你得到的第一件礼物可能就是粘土模型
三维硅酸盐也有许多结构
虽然它们并不都是真正的晶体
玻璃是一个及其重要的，三维结构二氧化硅的非晶体模型
值得一提的是，尽管它不是晶体
但它的结构很像石英
只是不如石英有序
硅和氧在石英晶体中的排列是非常严格且有规律的
另一方面，玻璃的结构
看起来就像大自然在醉意朦胧的时候造出的石英晶体
原子以不定的数量彼此随机连接
构建出一个没有明确规律的渐进结构
这就是为什么当玻璃被加热时可变成各种形状
而石英只能保持它固有的晶体形状
因为玻璃是一种由强度不定的化学键链接成的非晶固体
它没有确定的熔点
所以，它加热时软化，变得像蜂蜜一样
——虽然它非常热，而且一点也不甜
但石英不是这样
它的熔点要高得多，重要的是它有确切的熔点
所以不会变得和蜜糖一样

Arabic: 
وكلتا هتان الخاصيتان تجعلان الخزفيات
مفيدة بطرق عديدة استكشفتموها على الأرجح
منذ كنتم أطفالًا وحصلتم
على أول علبة من معجون اللعب.
السيليكات ثلاثية الأبعاد
يمكنها اتخاذ أشكال عديدة أيضًا،
وإن لم تكن كلها بلورية بكل معنى الكلمة.
الزجاج مثال مهم للغاية
على مادة صلبة سليكية ثلاثية الأبعاد
وغير بلورية، وهو جدير بالذكر هنا
مع أنه ليس بلوريًا، وذلك لأن بنيته
الجزيئية تشبه إلى حد كبير جدًا
بنية الكوارتز
وإنما ليست بذات درجة الترتيب.
إن ترتيب ذرات السيليكون والأكسجين في الكوارتز
منتظم ومتصلب للغاية،
أما التركيب الجزيئي للزجاج فيبدو
وكأن الطبيعة كانت تحاول صنع بلورة كوارتز
وهي ثملة ومترنحة بعض الشيء،
فالذرات مرتبطة بأعداد وأشكال عشوائية
ما ينشأ عنه بنية هشة لا تتمتع بتنسيق محدد.
ولهذا يمكن تشكيل الزجاج
لإنتاج أشكال لا حصر لها عندما يتم تسخينه
في حين إن الكوارتز يحافظ على شكلة
البلوري المميز. ولأنه مادة صلبة غير متبلورة
ذو روابط متفاوتة القوة،
ليس للزجاج درجة انصهار محددة،
ولكنه بدلًا من ذلك
يلين عند تسخينه ويصبح عسليّ القوام
إلا أنه يكون ساخنًا فوق العادة
وليس حلوًا بتاتًا. أما الكوارتز فلا يتصرف هكذا
فدرجة انصهاره أعلى بكثير
ولكنه ينصهر عند درجة حرارة محددة
ولا يمر بحالة بينية يكون فيها لينًا.

English: 
Both of these properties make ceramics useful
in tons of ways
that you've probably been exploring since you were a toddler and got your first box of modeling clay.
Three dimensional silicates can take lots
of shapes, too.
Although not all of them are true crystals.
Glass is an enormously important example of a three dimensional silica based amorphous solid.
It's worth mentioning here, even though its
not a crystal
because it's molecular structure is extremely similar to the structure of quartz, just not as orderly.
The arrangement of silicon and oxygen in quartz
is very regular and rigid.
The molecular structure of glass,
on the other hand,
looks like Mother Nature tried to build a quartz crystal while she was a little bit drunk.
The atoms are attached in random numbers and shapes, creating a gradual structure with no definite order.
This is why glass can be formed into almost
infinite shapes when it's heated,
while quartz keeps it's characteristic crystal
shape.
Because it's an amorphous solid with bonds of varying strength, glass doesn't have an exact melting point.
Instead, it softens as its heated and becomes honey-like, except extraordinarily hot and not sweet at all.
Quartz doesn't do that.
It's melting point is much higher but it melts at an exact temperature and has no pliable in-betweeny state.

Chinese: 
所有的晶体硅、石英、玻璃和陶瓷都是绝缘体
因为它们没有自由电子来转移电荷
硅原子有四个价电子，它们形成4个化学键
所有电子都被一个不漏地用上了
所以这些材料被广泛用作绝缘元件
例如陶瓷用于保护通电的导线和供电线路
以及用来制作电容器内极板间的绝缘涂层
但到目前为止，我所谈论的这些网状结构的硅化合物
都同时含有硅和氧原子
而纯晶体硅和它们一样也是绝缘体
不过它们可以通过掺入杂质获得导电能力
不，我不是在开阿姆斯特朗的玩笑
不过我们还是可以做一个类比
就像一个完美的运动员向自己注入各种各样的奇怪的东西
所谓硅的掺杂就是将能破坏电荷平衡的杂质混入晶体
这可以通过两种方法实现
如果杂质原子所带电子多于硅所带的电子
比如掺进磷和砷原子，这样产生的晶体就有了过剩的电子

English: 
Like all silica crystals, quartz, glass and
ceramics are electrical insulators,
because they have no free electrons to transfer
charges over a distance.
The atoms have 4 valence electrons and they form 4 bonds so all the electrons are perfectly well used.
For this reason, these materials are used
widely as insulators in electrical applications.
Ceramics, for example, are used to hold live
wires and power lines and to make capacitors,
which are basically layers of electrical conductors
separated by layers of insulators.
But all of these silica based network solids I talked about so far contain both silicon and oxygen atoms.
Crystals made up of silicon are insulators
too, in their peer state,
but they can be made to transfer electricity
by a process called doping.
And no, we're not gonna make a Lance Armstrong
joke.
We might make an analogy though --
it's like, much like a perfectly fit athlete injecting himself with all kinds of weird foreign stuff.
Silicon doping involves incorporating impurities
into a crystal that mess up its electron balance.
It can do that in one of two ways.
If the impurity is an element with more electrons
than silicon has, like Phosphorus or Arsenic,
the resulting crystal will contain excess
electrons.

Arabic: 
ومثل جميع أشكال بلورات السيليكا
فإن الكوارتز والزجاج والخزف
هي عازلات كهربائية لأنها لا تحتوي
على إلكترونات حرة يمكنها نقل الشحنات
عبر المسافات.
حيث تضم الذرات أربع إلكترونات تكافؤية
وهي تشكل 4 روابط، وعليه فإن جميع الإلكترونات
مستخدمة وغير متاحة. لهذا السبب
تُستخدم هذه المواد على نطاق واسع
كمواد عازلة في التطبيقات الكهربائية.
السيراميك على سبيل المثال
يُستخدم لتثبيت الأسلاك المكهربة
وخطوط الضغط العالي ولصنع المكثفات
والتي هي طبقات من الموصلات
الكهربائية مفصولة بطبقات من المواد العازلة.
ولكن جميع هذه المواد الصلبة الشبكية السيليكية
التي تحدثت عنها حتى الآن
تحتوي ذرات سيليكون وأكسجين. البلورات
المكونة من السيليكون هي مواد عازلة أيضًا
في حالتها الصرفة ولكن يمكن جعلها
تنقل الكهرباء بواسطة عملية تُسمى الإشابة.
كلا، لن أقول نكتة عن لانس أرمسترونغ،
ولكنني قد أستخدمه كمماثلة.
فالأمر شبيه برياضي رشيق يحقن نفسه
بمواد دخيلة على جسمه،
حيث أن إشابة السيليكون
تنطوي على دمج شوائب بالبلورة
تعمل على قلقلة توازن إلكتروناتها.
ويمكنها فعل ذلك بإحدى طريقتين:
إذا كانت المادة الشائبة عنصرًا
يضم إلكترونات أكثر
من إلكترونات السيليكون كالفسفور أو الزرنيخ
فإن البلورة الناتجة

Chinese: 
如果杂质原子所带电子少于硅，如铝或硼原子
那就会留下空洞，相较于正常结构缺少了电子
掺杂硅晶体称为固态半导体
那些掺入了能增加电子的杂质的半导体
被称为 N 型或电子型半导体
因为掺杂后具有了额外的电子，所以 N 型半导体中
这些额外的电子使半导体具有了导电性
因为晶体中没有空间来安置它们
所以它们便在晶体中自由移动
同样，掺入了能使电子空缺的杂质的半导体
就被称为 P 型半导体，或空穴型半导体
相较于纯硅
P 型半导体带有正电荷
相较于 N 型半导体，P 型半导体的工作原理有所不同
因为它们具有空缺着电子的空穴
因此原来属于某一个硅原子的电子
能够从一个原子跳到另一个原子的空穴里
每跳一次就填充一个洞，也产生一个洞
使得另一个电子可以继续以同样的方式跳跃
“如果 N 型和 P 型晶体都是导体
那为什么我们叫它半导体？”——嗯，谢谢你的提问
半导体之所以很有用

English: 
But, if the impurity is an element with fewer
electrons, like Aluminum or Boron,
it leaves holes where electrons are missing
from the normal structure.
Doped silicon crystals are known as solid-state
semiconductors.
Those doped with elements that add electrons
are called N-type,
or negative semiconductors, because of the
resulting charge from the additional electrons.
With N-type semiconductors, the charges carried
by the excess electrons
and because there's no room for them to integrate into the structure, they move freely about the crystals.
Similarly, crystals dope with elements that
create an electron deficiency are called P-type,
or positive semiconductors, because they have a more positive charge than pure silicon would have on its own.
P-type semiconductors work a little differently.
Because they have empty spaces available here
and there,
the electrons that are normally part of specific silicon atoms are able to jump around from one atom to another.
Each jump fills a hole and creates a new one, allowing another electron to move in the same way.
So if both N-type and P-type crystals are both electrical conductors, why do we call them semiconductors?
Well, thank you for asking.

Arabic: 
ستحتوي إلكترونات فائضة، ولكن إن كانت
المادة الشائبة عنصرًا يضم إلكترونات أقل
مثل الألمنيوم أو البرورون،
فإن ذلك يخلّف فجوات تفتقر إلى الإلكترونات
في التركيب الطبيعي.
بلورات السيليكون المشوبة
تُعرف باسم أشباه موصلات الحالة الصلبة.
البلورات المشوبة بعناصر
تضيف إليها إلكترونات تُسمى من النوع "n"
أو أشباه موصلات سالبة
بسبب الشحنة الناتجة عن الإلكترونات المضافة.
في أشباه موصلات النوع "n"
تنتقل الشحنة عبر الإلكترونات الفائضة
ولأنه لا يوجد متسع لها لتندمج في تركيب
البلورة فإنها تتحرك بحرية في أرجائها.
وبالمثل، فإن البلورات المشوبة بعناصر
تُسبب نقصًا في الإلكترونات
تُسمى أشباه موصلات من النوع "p"
أو أشباه موصلات موجبة لأنها تتمتع بشحنة موجبة
أكبر من شحنة السيليكون الصرف.
أشباه الموصلات من النوع "p"
تعمل بطريقة مختلفة قليلًا،
فلأنها تضم فراغات متناثرة
فإن الإلكترونات
التي تكون عادة مرتبطة بذرات السيليكون
تصبح قادرة على القفز بين الذرات.
كل قفزة تملأ فجوة وتُنشئ فجوة جديدة
ما يسمح لإلكترون آخر بالحركة بالطريقة ذاتها.
فإذا كان كلا نوعي البلورات "n" و"p"
موصلان للكهرباء
فلماذا نسميهما أشباه موصلات.
شكرًا لطرحكم هذا السؤال.

English: 
The reason semiconductors are so valuable
is that they have the amazing ability to conduct
electricity freely under some conditions,
but completely refuse to conduct it under
other conditions.
So yes, they are partial, or semi conductors.
So these properties become most useful when
a P-type and N-type semiconductor are placed
next to each other to form a diode.
Because their charges are opposite,
the free electrons in the N-type are attracted
to the P-type and tend to migrate to its holes.
And when an electrical field is applied to
this arrangement,
so that the N-type is attached to the positive
terminal, also called the anode,
and the P-type is attached to the negative
terminal, or the cathode,
all of the free electrons are pulled completely
into the N-type.
These free electrons are attracted away from
the holes, not into them,
so any further motion is blocked and no more
current passes through the diode.
This type of arrangement is called reverse
bias.
However, just by reversing the polarity of the electron flow, if you will, we can create a very different situation.
If the N-type side is attached to the negative terminal, and the P-type side attached to the positive terminal,

Chinese: 
是因为在一定条件下，它们有惊人的导电能力
但在其它条件下，它们则完全不导电
所以，它们是部分导体或半导体
这些属性很有用
当 P 型和 N 型半导体紧挨着彼此放置，就形成了一个二极管
因为它们所带的电荷是相反的
所以 N 型半导体中的自由电子被 P 型半导体吸引
倾向于迁移到它的空穴中
当把二极管安装到电路中时
如果 N 型半导体接在电源正极，或叫阳极
P 型半导体接在电源负极，或叫阴极
那么 N 型半导体里所有的自由电子就会被吸引向正极
因此与空穴彼此远离，无法进入空穴中
并达到一个稳定状态，此时没有电流通过二极管
这种情况被称为反向偏压
然而，通过改变电子的流向
如果你愿意，我们就可以创建另一种情况
如果 N 型半导体接在电源负极
P 型半导体连接正极
于是电子就被拉进 P 型半导体

Arabic: 
سبب كون أشباه الموصلات قيّمة للغاية
هو أنها تتمتع بقدرة مذهلة
على إيصال الكهرباء بحرية في بعض الظروف
ولكنها تأبى تمامًا إيصالها في ظروف أخرى،
وعليه فإنها أشباه موصلات.
هذه الخواص تصبح مفيدة
عندما توضع أشباه الموصلات من النوعين "n" و"p"
بجانب بعضها البعض لتشكيل صمام ثنائي.
ولأن شحنتيهما متعاكستان
فإن الإلكترونات الحرة
في النوع "n" تنجذب نحو النوع "p"
وتنتقل لتملأ فجواته،
وعندما تتعرض هذه التوليفة لمجال كهربائي
بحيث يكون النوع "n" ملتصقًا
بالطرف الموجب والمُسمى مصعد أو أنود
والنوع "p" ملتصقًا
بالطرف السالب والمسمى مهبط أو كاثود
فإن جميع الإلكترونات الحرة تنجذب بالكامل
إلى النوع "n".
هذه الإلكترونات الحرة تنفر من الفجوات
بدلًا من الانجذاب نحوها،
وبالتالي يتم سد طريق الحركة وينقطع تدفق تيار
عبر الصمام الثنائي.
هذا النوع من التراتيب يُسمى انحيازًا عكسيًا.
ولكن عن طريق عكس
قطبية تدفق الإلكترونات إن جاز التعبير،
يمكننا استحداث وضع مختلف تمامًا.
فإذا ما التصق الجانب "n" بالطرف السالب
والجانب "p" بالطرف الموجب،

Arabic: 
عندها تنجذب الإلكترونات
نحو النوع "p"، ما يجعل هذا القسم
موصلًا كهربائيًا مجددًا.
هذه العملية تُسمى الانحياز الأمامي
وهي ذاتية الاستدامة وتتيح للتيار
التدفق عبر الصمام الثنائي.
وحقيقة أن هذا التوصيل يعمل باتجاه واحد فقط
مفيدة للغاية.
أنتم تعرفون AC و DC، صحيح؟
فهي فرقة موسيقى روك شهيرة.
AC تعني التيار المتناوب
حيث تتدفق الإلكترونات باتجاهين بالتناوب،
أما التيار المباشر أو DC
فاسمه يفسر عمله،
حيث تتجه الإلكترونات
إلى وجهتها مباشرة من دون الرجوع للخلف.
يمكن استخدام تنسيق بسيط للصمامات الثنائية
لتحويل التيار المتناوب إلى مباشر،
كما يفعل مزود الطاقة لحاسوبي المحمول هذا.
كما يمكن دمج أشباه الموصلات
من النوعين "n" و"p" في مجموعات ثلاثية.
هذه تُسمى ترانزستورات
وقد أحدثت ثورة في مجال الإلكترونيات
وكذلك في العالم أجمع منذ اختراعها في العام
1947. إحدى الوظائف الرئيسية للترانزستور
هي فتح وغلق الإشارة الكهربائية.
فهي عندما تسمح للتيار
بالتدفق في اتجاه الانحياز الأمامي
يتم فتح الإشارة،
وعندما يهبط التيار
دون الحد الأدنى يتم غلق الإشارة.
هذا التبديل هو أساس الترميز الثنائي،
وهو الأحاد والأصفار التي ترمز

Chinese: 
使得二极管具有了导电性
这个被称为正向偏压的过程在加上电压后便会一直持续
它让电流能轻易地流过二极管
二极管只能单向导电的特性对我们非常有用
你知道 AC 和 DC 吧？
听过摇滚乐《回到黑暗》和《那些将要摇滚的人们啊》吧？
AC 是交流电
电子的流向交替地在两个方向间转换
DC 是直流电，和它的名字一样
电子始终沿着同一方向流动
而简单的二极管电路就能将交流电转换为直流电
我的笔记本电源就是这样
P 和 N 型半导体也可以集成成三极管
它们是晶体管
从1947年被发明开始，它们彻底改变了电子产品领域及整个世界
晶体管的主要功能之一是开关电信号
基本上，当它让电流以正向偏压的方向流动时
开关是打开的
而当流经的电流低于最低值时，开关是关闭的
这种转换是二进制代码的基础

English: 
then the electrons are pulled in to the P-type
making this part an electrical conductor again.
This process called forward bias is self perpetuating, it allows the current to readily flow through the diode.
The fact that this conduction only works in
one direction is extremely useful!
You know AC and DC right?
Back in Black for those about to rock?
AC is alternating current, where the flow of electrons alternates in one direction to the other.
In DC, or direct current, is exactly what
it sounds like, the electrons go directly
where they're headed without backtracking.
And simple arrangements of diodes can be used to convert AC to DC like in this power supply for my laptop.
P and N-type semiconductors can also be combined
in sets of three.
These are called transistors and they've completely
revolutionized the field of electronics,
also the entire world since they were invented
in 1947.
One of the main functions of a transistor
is to switch an electrical signal on and off.
Basically when it allows a current to flow in the forward bias direction, the switch is turned on.
When the current drops below the minimum the
switch is turned off.
This switching is the basis of binary code.

English: 
Ones and zeroes representing the on and off
states of the transistor.
And that code is how we store and process
information using computer chips,
which are just collections of transistors
working together.
Such a tiny simple device made mostly from one single element, and yet revolutionizing our entire world.
That my friends is how Silicon Valley got
its name
and how network solids of silicon made this
conversation we are having today possible.
Thanks for taking advantage of all your tiny transistors today by watching this episode of Crash Course Chemistry.
If you paid attention you learned that sand,
and glass, and ceramics, and computer chips,
and must more are all really just different types of network solids that can be formed by silicon and its oxides.
You learned the differences in their arrangements
and bonding of atoms,
and you learned how those differences result
in wildly varying properties among the solids.
You also learned what a solid-state semiconductor
is, both P-type and N-type,
and you learned how they can be combined to
create diodes and transistors.
Finally you learned how transistors are combined
to make computer chips,
and how their switching mechanism tells computers
what to do.

Chinese: 
“1”和“0”代表晶体管的开关状态
其表示的二进制代码是我们使用计算机芯片存储和处理信息的基础
它是晶体管们集合在一起工作的结果
这样一个小小的简单的装置主要只由硅这一个元素构成
但对我们的整个世界具有革命性的影响
我们今天的话题是硅谷如何得名
而正是网状的固体硅使得我们今天能够谈论这个话题
感谢你今天利用你小小的晶体管看这一集的化学速成课
如果你用心听了，你学到了沙子、玻璃、陶瓷和电脑芯片
这些物质只是不同类型的硅氧网状固体
你还学到了它们的原子排列和成键原子的差异
你也了解了这些差异如何导致固体具有变化多端的属性
你还知道了什么是固态半导体—— P 型和 N 型半导体
以及如何构建二极管和晶体管
最后你学会了晶体管如何结合以制成计算机芯片
正是它们具有的开关机制使得计算机能够运行

Arabic: 
لحالات الفتح والغلق في الترانزستور،
وتلك الرموز هو الطريقة التي نخزن ونعالج بها
المعلومات باستخدام رقاقات الحاسوب،
والتي هي مجرد مجموعات من الترانزستورات
التي تعمل سوية.
إنه جهاز صغير وبسيط للغاية
ومصنوع من عنصر واحد
ومع ذلك فإنه يحدث ثورة في العالم أجمع.
هكذا حظي Silicon Valley باسمه
وهكذا جعلت المواد الصلبة الشبكية السيليكونية
موضوع حلقة اليوم علمًا يمكننا مناقشته.
شكرًا لاستخدامكم ترانزستوراتكم
الصغيرة اليوم لمشاهدة هذه الحلقة
من Crash Course Chemistry.
إذا كنتم منتبهين فقد تعلمتم
أن الرمل والزجاج والسيراميك ورقاقات الحواسيب
وغيرها الكثير
كلها مجرد أنواع مختلفة من مواد صلبة شبكية
يمكن تشكيلها من السيليكون وأكسيداته.
لقد تعلمتم الفرق
بين تنسيقاتها وروابط ذراتها
وتعلمتم كيف ينتج عن تلك الفروقات
خواص واسعة التفاوت بين المواد الصلبة،
كما عرفتم ما هي
أشباه موصلات الحالة الصلبة بنوعيها "n" و"p"
وتعلمتم كيف يمكن دمجها
لصنع الصمامات الثنائية والترانزستورات.
وأخيرًا تعلمتم كيف يتم جمع الترانزستورات
لصنع رقاقات الحاسوب

English: 
I don't know about you, but it blows my mind!
This episode was written by Edi González
and edited by Blake de Pastino.
The chemistry consultant was Dr. Heiko Langner.
And the script supervisor was Michael Aranda,
who was also our sound designer.
It was filmed, edited, and directed by Nicholas
Jenkins.
And our graphics team, as always, is Thought
Café.

Arabic: 
وكيف تُملي آليات الفتح والغلق فيها
على الحاسوب أوامره. قد لا تشاركونني الرأي
ولكن هذا مذهل بالنسبة إلي.
هذه الحلقة من تأليف إدي غونزاليس
وتنقيح بلايك ديباستينو
وكان مستشارنا لشؤون الكيمياء د. هايكو لانغنر،
ومشرف النص ومصمم الأصوات مايكل أراندا.
الحلقة من تصوير ومونتاج وإخراج نيكولاس جنكنز
وفريق الرسومات هو كالعادة Thought Café.

Chinese: 
我不知道你有什么感觉，但我觉得它拨动了我的心弦
这一集剧本是由 Edi González 负责 ，Blake de Pastino 编辑
化学顾问是 Heiko Langner 博士
剧本监制是 Michael Arnada，他同时也是我们的音响设计师
拍摄、编辑、导演是 Nicholas Jenkins
我们的图形团队一如既往地是 Thought Café
翻译：寂雨    校对：呆哥    Zijie Zhu    审核：JING-TIME
