TRANSISTORS & THYRISTORS

MISE AU POINT DU TRANSISTOR

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 140 mots

Le 23 décembre 1947, dans les laboratoires de la compagnie Bell Telephone, John Bardeen et Walter Brattain réussissent à faire fonctionner la première vanne électronique en utilisant trois cristaux de germanium. Ils l'appellent transfer resistor (résistance à transfert), ce qui sera abrégé en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mise-au-point-du-transistor/#i_12914

AUTOMATISATION

  • Écrit par 
  • Jean VAN DEN BROEK D'OBRENAN
  •  • 11 880 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Actionneurs »  : […] Le rôle des actionneurs est de commander le processus à partir des ordres émis par le système de traitement de l'information, dans le langage d'information du système. Les actionneurs gouvernent les échanges d'énergie des organes principaux du processus. Quand l'information de « sortie » est donnée sous forme logique, donc discrète, les actionneurs les plus répandus sont : en technique électrique, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/automatisation/#i_12914

BARDEEN JOHN (1908-1991)

  • Écrit par 
  • Pierre GOUJON
  •  • 989 mots
  •  • 3 médias

La physique est une discipline paradoxale : les interrogations qu'elle suscite compensent en nombre et en importance les hypothèses qu'elle confirme. D'où le côté impatient, obstiné, passionné du physicien, confronté à la nécessité de l'explication. Impatient, John Bardeen ? On ne saurait l'affirmer. Obstiné, passionné ? Assurément. Il appartenait à cette grande famille des scientifiques américain […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-bardeen/#i_12914

BRATTAIN WALTER HOUSER (1902-1987)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 414 mots

Né le 10 février 1902 à Amoy (Chine), Walter Houser Brattain passa sa jeunesse dans l'État de Washington (États-Unis) et fit ses études supérieures à l'université de l'Oregon puis à celle du Minnesota, où il soutint sa thèse en 1929. Il fit ensuite toute sa carrière aux laboratoires de la compagnie Bell Telephone de Murray Hill (New Jersey), travaillant d'abord sur l'émission thermo-ionique du tun […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/walter-houser-brattain/#i_12914

CIRCUITS INTÉGRÉS

  • Écrit par 
  • Frédéric PÉTROT, 
  • Franck WAJSBÜRT
  •  • 8 965 mots
  •  • 20 médias

Dans le chapitre « Principe du processus de réalisation CMOS »  : […] À partir d'un substrat faiblement dopé P, on effectue différentes étapes. Formation du caisson (fig. 13). Cette première étape consiste à former les caissons N pour l'implantation des transistors P. La démarche est identique à l'obtention d'un substrat dopé : oxydation du substrat, couverture de résine, exposition aux UV du masque des caissons, suppression de la résine non durcie, attaque de l'ox […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/circuits-integres/#i_12914

ÉLECTRONIQUE INDUSTRIE

  • Écrit par 
  • Michel-Henri CARPENTIER
  •  • 14 320 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Les composants »  : […] Les composants étaient initialement des constituants élémentaires que l'on assemblait pour réaliser des fonctions. On a déjà dit que l'évolution de la technique et particulièrement des circuits intégrés avait étendu cette définition à des éléments d'assez petite dimension assurant des fonctions plus ou moins complètes, voire très complexes (microprocesseurs). On a coutume de classer les composant […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/industrie-electronique/#i_12914

HORLOGERIE

  • Écrit par 
  • Claude ATTINGER, 
  • André BEYNER
  •  • 7 799 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « Circuits électroniques »  : […] Il n'était guère concevable d'imaginer des objets électroniques de petites dimensions, portables sur soi ou au poignet avant l'apparition du transistor. Celui-ci, proposé en 1948 par J. Bardeen, W. H. Brattain et W. B. Shockley aux États-Unis, a, par les possibilités de miniaturisation, par sa faible consommation et ses possibilités de fonctionnement à basse tension, été l'un des composants clefs […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/horlogerie/#i_12914

HYPERFRÉQUENCES

  • Écrit par 
  • Louis DUSSON
  •  • 9 960 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « Amplificateur à transistors »  : […] La commercialisation des transistors à effet de champ a conduit à la réalisation d'amplificateurs faible bruit possédant les avantages des dispositifs à semiconducteurs : – largeur de bande élevée ; – grande stabilité des caractéristiques en température et en fréquence ; – faible consommation ; – encombrement réduit ; – fiabilité élevée. On trouve couramment des amplificateurs de ce type qui prése […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hyperfrequences/#i_12914

MÉMOIRES NUMÉRIQUES

  • Écrit par 
  • François PÊCHEUX
  •  • 7 440 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Consommation »  : […] Le transistor MOS, qui sert à réaliser les points mémoires à semi-conducteurs, est un composant électronique actif de très faible dimension (de l'ordre du dixième de micromètre). Jusqu'à présent, la consommation d'un transistor était surtout liée au nombre de transitions (passage de 0 à 1 ou de 1 à 0) qu'il subissait par seconde sur sa sortie (c'est ce que l'on appelle la consommation dynamique d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/memoires-numeriques/#i_12914

MICROÉLECTRONIQUE

  • Écrit par 
  • Claude WEISBUCH
  •  • 13 674 mots
  •  • 23 médias

Dans le chapitre «  Les limites physiques aux circuits intégrés »  : […] À partir des trois éléments de base des circuits intégrés (transistor, résistance et condensateur), toutes les fonctions requises par « l'intelligence » informatique peuvent être réalisées (fig. 7) . Plus les éléments fabriqués seront de petite taille, plus on pourra en intégrer sur une seule puce. L'augmentation de la miniaturisation se traduit donc, depuis le milieu des années 1970, par une pui […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microelectronique/#i_12914

MOORE LOI DE

  • Écrit par 
  • Christophe LÉCUYER
  •  • 1 040 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La loi de 1965 »  : […] Alors qu’il dirige les laboratoires de recherche de Fairchild Semiconductor, Moore publie en 1965 un article intitulé « Cramming More Components Onto Integrated Circuits » dans Electronics , un magazine économique. Dans cet article, Moore observe que le nombre de transistors par circuit intégré a doublé tous les ans depuis le début des années 1960. Il prédit aussi que le nombre de composants par […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/loi-de-moore/#i_12914

NANOTECHNOLOGIES

  • Écrit par 
  • Claude WEISBUCH
  •  • 6 259 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les effets quantiques dans les composants »  : […] Certaines nouvelles propriétés nées de l'échelle nanométrique dans les composants électroniques sont exploitées depuis la fin des années 1970. Les transistors à gaz d'électrons bidimensionnels sont apparus au début des années 1980. Lorsque l'épaisseur de la couche semiconductrice d'un transistor devient inférieure à 20 nanomètres, le mouvement des électrons perpendiculairement à la couche est qua […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nanotechnologies/#i_12914

OPTO-ÉLECTRONIQUE

  • Écrit par 
  • Gilbert GRYNBERG
  •  • 3 011 mots
  •  • 2 médias

L'opto- électronique est un domaine dont la définition et les frontières peuvent être sensiblement différentes selon les écoles. La définition que nous adopterons ici consiste à désigner, sous ce terme, l'ensemble des processus dans lesquels des ondes optiques subissent des transformations analogues à celles qui sont susceptibles d'être obtenues par des courants électriques en électronique. En d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/opto-electronique/#i_12914

PREMIERS BREVETS DE CIRCUITS INTÉGRÉS

  • Écrit par 
  • Pierre MOUNIER-KUHN
  •  • 289 mots

À partir du milieu des années 1950, les semiconducteurs (diodes et transistors) sont venus progressivement remplacer les tubes électroniques. De plus faible dimension, ils sont très supérieurs en termes de rendement énergétique, de longévité, de fiabilité (problème crucial dans un ordinateur) et aussi de potentiel économique, puisque l'automatisation de leur production est beaucoup plus facile. U […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/premiers-brevets-de-circuits-integres/#i_12914

SEMI-CONDUCTEURS

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 4 772 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Le transistor »  : […] Le transistor est l'élément actif (amplificateur) qui est à la base de toute l'électronique à l'état solide. Il fut découvert en 1948 par John Bardeen, Walter Brattain et William B. Shockley . Il est simplement constitué de deux jonctions en série selon deux possibilités : structure  n-p-n ou p-n-p . Examinons la première (fig. 4) . La jonction n-p polarisée en direct est dite émettrice  ; elle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/semiconducteurs/#i_12914

SHOCKLEY WILLIAM BRADFORD (1910-1989)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 446 mots

Né le 13 février 1910 à Londres, dans une famille américaine qui retourna aux États-Unis trois ans plus tard, William Bradford Shockley fit ses études supérieures au California Institute of Technology de Pasadena (Californie). Il soutint sa thèse sur la structure en bandes d'énergie du chlorure de sodium au Massachusetts Institute of Technology (MIT), sous la direction de John C. Slater, en 1936. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/william-bradford-shockley/#i_12914

TÉLÉCOMMUNICATIONS - Histoire

  • Écrit par 
  • René WALLSTEIN
  •  • 18 646 mots
  •  • 23 médias

Dans le chapitre « Le développement des communications à longue distance »  : […] C'est la mise au point de la triode (un tube à trois électrodes dans lequel on a fait le vide) en 1906 par l'Américain Lee de Forest qui, en permettant l'amplification des courants, va ouvrir la voie au développement des communications à longue distance sur le réseau téléphonique. Les premiers équipements de transmission munis de ces tubes à vide voient le jour à partir des années 1920. Ils perme […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/telecommunications-histoire/#i_12914

TRANSISTOR À ATOME UNIQUE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 318 mots

Dans la course aux composants électroniques de plus en plus miniaturisés, la performance d'une équipe de physiciens australiens marque une étape qu'il sera difficile de dépasser. En effet, Michele Simmons et ses collaborateurs de l'université de Nouvelle-Galles du Sud à Sidney (Australie) viennent de réaliser le premier transistor à effet de champ constitué par un unique atome. Lors de leurs trav […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/transistor-a-atome-unique/#i_12914


Affichage 

Amplificateur à deux étages de transistors

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Schéma de principe d'un amplificateur à deux étages de transistors 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Amplificateur à transistors

dessin

Schéma d'un amplificateur à transistors 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Architecture des ordinateurs

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Architecture des ordinateurs et éléments permettant d'effectuer les opérations liées à l'architecture En a, structure de l'ordinateur et enchaînement des instructions données par la mémoire d'instructions au rythme de l'horloge Les deux fonctionnalités nécessaires au fonctionnement de... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Circuits intégrés : transistor CMOS

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Représentations symbolique et géométrique d'un transistor MOS En a, représentation schématique utilisée pour représenter la fonction du circuit ; en b, vue physique du dessus, utilisée lors de la conception physique du circuit pour représenter l'agencement des transistors ; en c, vue en... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Circuits intégrés : transistor N

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En a, vue en coupe d'un transistor N On remarque les zones d'oxyde qui isolent la grille du substrat, le métal du silicium et qui séparent les transistors entre eux En b, le même transistor vu de dessus C'est ainsi que le dessine le concepteur, en superposant des rectangles de couleurs, chaque... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Interrupteur parfait

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Fonctionnement du transistor comme interrupteur « parfait » En a, pour ne pas conduire quand il est ouvert, le transistor possède une barrière de potentiel au passage des électrons entre source et drain ; ces barrières sont obtenues en dopant le silicium avec des impuretés qui vont créer... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : mouvement des électrons dans le canal conducteur

dessin

En a, les électrons dans le canal d'un transistor classique sont nombreux et subissent de nombreux chocs qui réduisent la phase de l'onde associée à chaque électron De ce fait, on peut donc réduire la trajectoire d'un électron par une succession de trajectoires rectilignes entre les chocs Le... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : transistors du futur

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Les nouveaux transistors envisagés pour l'ère de la nanoélectronique : le transistor à double grille et le transistor à grille enveloppante (surrounding gate) Le mouvement des électrons étant très confiné verticalement par rapport à celui des transistors classiques, les dimensions... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : transistor à effet de champ.

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Transistor à effet de champ En a, principe de fonctionnement d'un transistor à effet de champ Le passage de courant dans un « canal » conducteur est contrôlé par un champ électrique appliqué par une électrode (la « grille ») placée au-dessus du canal Ce dernier est constitué par un... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Transistor à effet de champ

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Schéma d'un transistor à effet de champ Les courbes représentent les grandeurs du champ et de la concentration |E| des charges N le long du canal 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Transistor n-p-n

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Schéma de principe du transistor n-p-n 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Transistors

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Dès 1962, les récepteurs radio mettent à profit les transistors, dispositifs semi-conducteurs mis au point en 1948 

Crédits : Reg Speller/ Getty Images

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Amplificateur à deux étages de transistors
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Amplificateur à transistors
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Architecture des ordinateurs
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Circuits intégrés : transistor CMOS
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Circuits intégrés : transistor N
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Interrupteur parfait
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : mouvement des électrons dans le canal conducteur
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : transistors du futur
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : transistor à effet de champ.
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Transistor à effet de champ
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Transistor n-p-n
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Crédits : Reg Speller/ Getty Images

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