Le transistor

Le transistor est composé de 3 éléments:

• la source (L’entrée du courant dans le transistor)

• le drain (La sortie du courant du transistor)

• la grille : La grille joue le rôle d'une douane, en autorisant ou non le passage des électrons transmetteurs de l'information. Si la grille laisse passer l'information, les électrons passent dans les deux derniers éléments: Le drain et la source.

  Si la tension électrique est assez forte (1 Volt par exemple) le courant passe ensuite dans la source, puis le drain, nommé "courant à l'état passant". Si le courant ne passe pas, 0 Volt, alors on le nomme "courant de fuite".

Ce schéma de fonctionnement varie en fonction de la porte logique concernée. Nous définirons cette notion de porte logique ultérieurement dans ce TPE.

Image issue du PDF accessible à l'adresse : http://www.mediachimie.org/sites/default/files/techno-inf_p133.pdf

La puce est une plaque de silicium sur laquelle on dépose une résine, que l'on grave par lithographie (gravure par laser, faisceau d'électron) les emplacements du transistor ainsi que ceux de la source et du drain.

Ce travail est nommé la nano-construction, tout se fait en premier lieu au microscope, puis ensuite par des robots programmés au micromètre près. Un décalage d’un micromètre pourrait causer le dysfonctionnement du transistor entier.

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Plusieurs étapes sont nécessaires lors de la création du transistor, tout d'abord faire des traitements thermiques, des implantations, des préparations de surface pour placer les microprocesseurs, la grille et le drain, et l'épitaxie, qui consiste à la création de plaque très fine semi-conductrice, gravées, en silicium.

La création d'un transistor nécessite une grande connaissance et maîtrise du sujet, du fait de la complexité de sa création. Par exemple, certains composants du transitor doivent être placés avec une précision d'un niveau moléculaire, parfois via un collage moléculaire. Durant le processus, le métal est poli pendant quelques secondes pour éviter les chocs et les débris pouvant causer un dysfonctionnement, et ainsi l'inutilité du transistor.