1. Trois moteurs : le transistor, le circuit intégré et le microprocesseur
• Le transistor, un interrupteur quasi parfait (1947-1960)
L'idée d'interrupteur (relais électrique) solide commandé par une tension électrique appliquée remonte au début du xxe siècle, avec des brevets décrivant correctement le fonctionnement du transistor à effet de champ dès 1923 (fig. 1a). Cet effet « transistor », c'est-à-dire le contrôle d'un courant à travers un morceau de matériau semiconducteur par une tension appliquée sur une grille de commande, a cependant nécessité de longs travaux durant les années 1930 et 1940. Il a fallu maîtriser la purification des semiconducteurs, contrôler l'incorporation de dopants et, plus fondamentalement, mieux comprendre les barrières d'énergie qui existent au sein des semiconducteurs dopés de manière inhomogène ou bien aux interfaces métal-semiconducteur. Des études ont également été menées sur les effets de surface qui étaient alors mal maîtrisés et tendaient, à l'origine, à masquer tous les autres phénomènes.
C'est par une démarche délibérée de recherche d'un tel relais solide que les laboratoires Bell d'American Telephone and Telegraph (A.T.T.), alors monopole des télécommunications américaines, se sont lancés dans l'exploration du transistor dès 1936. Leur analyse prospectiviste montrait que l'accroissement du trafic téléphonique serait tel que les réseaux seraient constamment en panne vu leur taille et la mauvaise fiabilité des commutateurs de l'époque, qu'ils soient à relais électromécaniques ou à tubes à vide. Il fallait des interrupteurs hautement fiables fondés sur un nouveau concept physique. Le transistor a donc été inventé dans une entreprise de télécommunications grâce à un programme de recherche fondamentale de très grande ampleur puisqu'il a fallu comprendre complètement nombre de nouveaux phénomènes en physique et en chimie concernant les matériaux semiconducteurs.
Le premier transistor, dit transistor « à pointes », inventé en 1947 par les Américains John Bardeen et Walter H. Brattain, utilisait des pointes métallique […]
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