« ÉLECTRONIQUE, science et technique »


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Circuit intégré : interconnexions métalliques

dessin :  Circuit intégré : interconnexions métalliques

Schéma des interconnexions métalliques d'un circuit intégré vers 2005. Établies sur onze niveaux de fils conducteurs à partir de 2005, celles-ci doivent permettre d'obtenir une fonctionnalité maximale. Ces liaisons sont hiérarchisées : au fur et à mesure qu'elles sont distantes...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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David Packard et William Hewlett

photographie :  David Packard et William Hewlett

Toujours inséparables, David Packard (à droite) et William (Bill) Hewlett (à gauche), ici dans leur usine de production en 1963, ont marqué l'industrie électronique américaine pendant près d'un demi-siècle.  

Crédits : Jon Brenneis/ Time Life Images Collection/ Getty Images

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Fabrication de circuits intégrés

diaporama :  Fabrication de circuits intégrés

Processus de fabrication des circuits intégrés  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Interrupteur parfait

diaporama :  Interrupteur parfait

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...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Loi de Moore

photographie :  Loi de Moore

Graphique publié en 1965 par le physicien et chimiste américain Gordon Earle Moore, prévoyant la complexification des circuits intégrés. En ordonnée figure le nombre de composants par circuit intégré (échelle logarithmique). Cette prédiction de l'augmentation du nombre...  

Crédits : Electronics, 1965

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Microélectronique : connectique

photographie :  Microélectronique : connectique

Détail des interconnexions métalliques d'un circuit intégré. Cette complexité de la connectique tridimensionnelle à petite échelle donne au circuit toute sa fonctionnalité.  

Crédits : IBM

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Microélectronique : évolution des matériaux utilisés

graphique :  Microélectronique : évolution des matériaux utilisés

Dans les années 1960, il suffisait du semiconducteur silicium (Si), de l'aluminium (Al) et de la silice (SiO2) pour fabriquer tous les éléments des circuits intégrés. Le silicium polycristallin (Si poly), un semi-métal, a ensuite été utilisé à partir de 1970...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : fabrication d'un inverseur CMOS

dessin :  Microélectronique : fabrication d'un inverseur CMOS

Quelques étapes des procédés technologiques de fabrication d'un inverseur CMOS (complementary metal oxide semiconductor). Celles-ci illustrent les innovations qui ont fait le succès de ces procédés : la fabrication collective, couche par couche, des composants...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : facteurs de développement

graphique :  Microélectronique : facteurs de développement

L'essor de la microélectronique est lié à quatre facteurs clés : l'intégration (nombre de transistors par puce), la réduction du coût des composants, le rendement de fabrication et la fiabilité. Chacun d'entre eux a progressé d'un facteur cent millions depuis les années...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : loi de Moore

graphique :  Microélectronique : loi de Moore

Évolution des circuits intégrés (microprocesseurs, mémoires DRAM et réseaux de portes logiques) depuis les années 1970, qui se matérialise par une augmentation exponentielle du nombre de bits pour les mémoires ou du nombre de transistors pour les microprocesseurs et les...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : mémoire dynamique à accès aléatoire

dessin :  Microélectronique : mémoire dynamique à accès aléatoire

En a, schéma de principe d'une mémoire DRAM (dynamic random access memory), constituée d'un ensemble de cellules dans lesquelles l'information est stockée. En b, cellule de la mémoire : le transistor est commandé par la ligne de sélection, et alimenté par la colonne...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : méthode de fabrication des composants

dessin :  Microélectronique : méthode de fabrication des composants

Principe de fabrication des différents éléments d'un circuit intégré. Que ce soit un transistor (a), une résistance (b) ou un condensateur (c), ces composants sont constitués de silicium dopé (impuretés « donneuses » d'électrons ou silicium dopé n ; impuretés « acceptrices...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : mouvement des électrons dans le canal conducteur

dessin :  Microélectronique : mouvement des électrons dans le canal conducteur

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...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : transistors du futur

dessin :  Microélectronique : transistors du futur

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,...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : transistor à effet de champ.

dessin :  Microélectronique : transistor à effet de champ.

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...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microprocesseur : le Pentium. 4

photographie :  Microprocesseur : le Pentium. 4

Le microprocesseur Pentium. 4, développé par la société américaine Intel (Integrated Electronics). Les premières versions, commercialisées en novembre 2000, étaient composées de 42 millions de transistors sur une surface d'une centaine de millimètres carrés. Ils opéraient...  

Crédits : Intel .

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Suspension à pilotage électronique

dessin :  Suspension à pilotage électronique

Exemple d'application d'une suspension à pilotage électronique permettant la commutation entre deux états d'amortissement. Par l'intermédiaire d'un commutateur au tableau de bord, le conducteur peut choisir la sélection de l'état d'amortissement le plus ferme ou la sélection...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Transistor n-p-n

dessin :  Transistor n-p-n

Schéma de principe du transistor n-p-n  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Transistors

photographie :  Transistors

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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Architecture des ordinateurs

diaporama :  Architecture des ordinateurs

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...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Évolution des circuits

graphique :  Évolution des circuits

Évolutions des circuits : largeur lithographique des traits, nombre de bits par mémoire DRAM, nombre de transistors par microprocesseur, fréquence d'horloge. On constate que les performances sont bien meilleures que celles qui sont simplement prédites par la diminution...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Informatique : réalisation de portes logiques

dessin :  Informatique : réalisation de portes logiques

Opérations logiques effectuées avec des transistors. En a, porte logique « et » qui indique, en sortie, une tension logique « 1 » lorsque les deux entrées sont au niveau logique « 1 ». Pour l'obtenir, il suffit de mettre en série deux transistors. Il faut qu'ils conduisent...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Lithographie optique

diaporama :  Lithographie optique

Étapes du procédé de lithographie optique. On irradie par de la lumière une résine photosensible aux endroits désirés en faisant l'image d'un support transparent, sauf aux endroits que l'on désire masquer à la lumière. On utilise ensuite des produits chimiques différents...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : défis de la miniaturisation

tableau :  Microélectronique : défis de la miniaturisation

Évolution attendue, à l'horizon 2014, des circuits intégrés imposée par une miniaturisation accrue. Celle-ci montre de nombreuses difficultés à partir de 2005 (constituant, selon les termes des industriels, le « mur de briques » ou red brick wall) pour atteindre les performances...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : mémoires et microprocesseurs

tableau :  Microélectronique : mémoires et microprocesseurs

Évolution des mémoires et des microprocesseurs, selon le roadmap, la feuille de route de l'industrie des semiconducteurs (2001).  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microélectronique : surface de la puce en technologie « ultime »

tableau :  Microélectronique : surface de la puce en technologie « ultime »

Ce tableau montre la surface de la puce de silicium, en technologie « ultime » (vers 2015), nécessaire pour satisfaire les besoins en mémoire et la puissance de calcul de certaines applications.  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microprocesseur

photographie :  Microprocesseur

Le microprocesseur d'un ordinateur est l'entité la plus importante, qui exécute des instructions et gère des procédures.  

Crédits : Pedrosala/ Shutterstock

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Ordinateur : architecture de von Neumann

dessin :  Ordinateur : architecture de von Neumann

En a, principe de l'architecture de von Neumann, définie par ce mathématicien américain en 1945, sur laquelle repose encore le fonctionnement de l'ordinateur. Celle-ci repose sur quatre éléments : l'unité arithmétique, la mémoire d'instructions et de données, une unité...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Salle blanche

photographie :  Salle blanche

Dans l'industrie informatique, les disques durs sont réalisés en salle blanche afin de protéger les composants électroniques des contaminations par l'atmosphère.  

Crédits : Mitch Kezar, Getty Images

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Variation des performances des ordinateurs

graphique :  Variation des performances des ordinateurs

Variation des performances des différents types d'ordinateurs. L'« explosion » des microprocesseurs depuis 1985 est due à l'intégration sur une même puce de toutes les fonctions essentielles.  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Circuit intégré : interconnexions métalliques

Circuit intégré : interconnexions métalliques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 David Packard et William Hewlett

David Packard et William Hewlett
Crédits : Jon Brenneis/ Time Life Images Collection/ Getty Images

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 Fabrication de circuits intégrés

Fabrication de circuits intégrés
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Interrupteur parfait

Interrupteur parfait
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Loi de Moore

Loi de Moore
Crédits : Electronics, 1965

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 Microélectronique : connectique

Microélectronique : connectique
Crédits : IBM

photographie

 Microélectronique : évolution des matériaux utilisés

Microélectronique : évolution des matériaux utilisés
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

 Microélectronique : fabrication d'un inverseur CMOS

Microélectronique : fabrication d'un inverseur CMOS
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Microélectronique : facteurs de développement

Microélectronique : facteurs de développement
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

 Microélectronique : loi de Moore

Microélectronique : loi de Moore
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Microélectronique : mémoire dynamique à accès aléatoire

Microélectronique : mémoire dynamique à accès aléatoire
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

 Microélectronique : méthode de fabrication des composants

Microélectronique : méthode de fabrication des composants
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

 Microélectronique : mouvement des électrons dans le canal conducteur

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

dessin

 Microélectronique : transistors du futur

Microélectronique : transistors du futur
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

 Microélectronique : transistor à effet de champ.

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

dessin

 Microprocesseur : le Pentium. 4

Microprocesseur : le Pentium. 4
Crédits : Intel .

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 Suspension à pilotage électronique

Suspension à pilotage électronique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Transistor n-p-n

Transistor n-p-n
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Transistors

Transistors
Crédits : Reg Speller/ Getty Images

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 Architecture des ordinateurs

Architecture des ordinateurs
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Évolution des circuits

Évolution des circuits
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Informatique : réalisation de portes logiques

Informatique : réalisation de portes logiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Lithographie optique

Lithographie optique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Microélectronique : défis de la miniaturisation

Microélectronique : défis de la miniaturisation
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Microélectronique : mémoires et microprocesseurs

Microélectronique : mémoires et microprocesseurs
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Microélectronique : surface de la puce en technologie « ultime »

Microélectronique : surface de la puce en technologie « ultime »
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Microprocesseur

Microprocesseur
Crédits : Pedrosala/ Shutterstock

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 Ordinateur : architecture de von Neumann

Ordinateur : architecture de von Neumann
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Salle blanche

Salle blanche
Crédits : Mitch Kezar, Getty Images

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 Variation des performances des ordinateurs

Variation des performances des ordinateurs
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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