Salut à toutes, salut à tous, vous écoutez la première partie d'un épisode histoire
qui est donc décomposé en deux parties.
Cette première partie sort avec la fin de ce mois de juin 2025.
Donc si vous voyez qu'il y a du temps qui est passé depuis, le deuxième épisode
est peut-être déjà disponible.
Et si vous écoutez cet épisode au moment de sa sortie, donc aux alentours de
la fin juin, il faudra attendre une petite semaine pour avoir la seconde partie. Allez, bonne écoute !
Music.
Salut à toutes, salut à tous, bienvenue dans cet épisode supplément de Tech Café.
Je vais faire exprès de ne pas le dater, de ne pas dire au moment où on l'enregistre,
parce que c'est de l'information evergreen, c'est de l'information qui vous
servira longtemps, qu'on va vous partager ici.
C'est un dossier histoire qui s'intitule Silicon Valley.
Je suis Guillaume Vendée, podcaster technophilien en tout ça.
Je retrouve l'auteur et celui qui va nous dispenser ce dossier,
c'est Guillaume Pogja, ce n'est pas là. Salut Guillaume, comment vas-tu ? Ça va très bien.
Ça fait toujours plaisir d'avoir ces dossiers de référence comme ça,
que les personnes peuvent consulter quand ils veulent, même j'ai l'impression
des années après, parce qu'elles sont inscrites dans le temps.
En quelques mots, juste avant que je fasse deux, trois rappels incontournables,
est-ce que tu veux nous dire ce qui va orienter cette section histoire ?
Oui, après avoir parlé de l'époque d'avant la guerre, puis d'après la guerre,
et de ce qui s'est passé en Europe, en Angleterre et en France,
à ces époques héroïques, on va revenir aux Etats-Unis, avancer un petit peu dans le temps,
donc on avait obligé, puisqu'évidemment c'est quand même là-bas aux Etats-Unis
que se sont développées les technologies qui ont été décisives pour la suite.
Et donc, je veux parler bien sûr de l'invention du transistor,
sur lequel l'informatique ne serait jamais devenue grand public.
Les tubes à vides ne sont pas possibles à miniaturiser au-delà d'un certain
point. Ils sont fragiles, ils chauffent beaucoup, ils claquent régulièrement.
Et même si la mémoire à tort est ingénieuse et permet une densité assez correcte,
il y a des contraintes thermiques, il y a la taille, il y a le coût,
rien n'est compatible avec la conception d'un ordinateur personnel pour le grand public.
Et en gros, il va falloir attendre trois révolutions pour que ça devienne possible.
La première, c'est le transistor.
Le deuxième, c'est le circuit intégré. Et le troisième, c'est le microprocesseur.
Pour le premier, on peut mentionner que, contrairement à ce qu'on pourrait croire,
l'idée est assez ancienne, en réalité, puisqu'elle remonte aux années 20.
L'idée du transistor, c'est un mec qui s'appelle Julius Edgar Lilenfeld.
Qui est un physicien austro-hongrois, qui dépose même un brevet,
pour ce qui ressemble furieusement à un transistor moderne, c'est-à-dire un
sandwich où tu as une bande centrale, qui contrôle le flux de courant entre deux bornes.
Le principe n'utilise pas de semi-conducteur, et il n'a à ma connaissance jamais
été réalisé. Mais le brevet existe, et d'ailleurs, ça a même été un souci pour
l'invention dont on va parler, celle qui est arrivée 20 ans plus tard,
facilement, c'est donc de Bardin, Shockley et Brattain.
Donc, dans cet épisode, on va retracer les grandes étapes de ces trois révolutions,
et expliquer un petit peu de manière simplifiée aussi comment ça marche,
en particulier pour le transistor.
Simplifiée par nécessité aussi, parce qu'en plus, il y a des tétrachiers de
types de transistors différents, tout ça est en évolution constante,
les processus de fabrication ont énormément évolué aussi, donc on va quand même
essayer de retracer un petit peu l'histoire des semi-conducteurs,
des évolutions qui ont donné le monde moderne, essayer d'expliquer un peu en
profondeur, tout en restant, j'espère, compréhensible.
Comme je le disais, avant qu'on enregistre, je serai la caution de compréhension
de ce que tu vas nous partager, mais je n'ai pas trop de doutes,
parce qu'on connaît ton talent sur ce sujet-là, de la pédagogie et surtout des
rétrospectives historiques.
Avant qu'on les aborde ensemble, ces points de repère historiques de la tech,
à commencer par les transistors, Alors, on va juste vous rappeler que Tech Café,
c'est un podcast qui est gratuit et que vous pouvez soutenir.
Patreon.com slash Tech Café. Vous avez toutes les infos qui vous permettront de contribuer.
Si vous en avez la possibilité, bien entendu, et en échange,
vous aurez notamment la possibilité d'écouter le podcast sans la pub et d'avoir
quelques espaces d'interaction privilégiés.
Je voudrais aussi vous rappeler que sur Tech Café.fr, vous avez tous les épisodes,
y compris évidemment cet épisode histoire et les autres épisodes histoire de
la tech, mais aussi des dossiers de référence.
Mais ils sont rassemblés dans des espaces différents.
Et je pense que je vais encore tendre à améliorer ça pour garantir leur découvrabilité dans le temps.
Ce sera un petit peu mes devoirs de cet été de mon côté.
Et puis, évidemment, le serveur Discord techcafé.fr slash Discord qui vous permet
de discuter entre vous et avec nous et peut-être même de poser des questions.
Si jamais il y a des aspects qui mériteraient des éclairages ou des précisions
sur ce que vous écoutez dans les épisodes, on pourra en prendre connaissance
et réagir dans le podcast, Guillaume, sans autre forme de procès,
plongeons dans cette histoire de la Silicon Valley.
Et on va peut-être commencer par parler de William Shockley,
évoqué William Shockley qui est né à Londres, mais qui est américain par ses deux parents.
Il a grandi à Palo Alto, ce qui aura son importance.
Il fait donc UCLA et Caltech. Et il est extrêmement doué en physique.
Il finit par travailler au MIT en 1932, alors que la mécanique quantique c'est
le dernier truc tendance, vraiment.
C'est vraiment la voie de la mécanique quantique à l'époque.
S'il y avait eu TikTok à cette époque, je veux dire, Heisenberg et Schrödinger,
ils seraient dessus, ils seraient des millions de dollars.
Je suis sûr que non, je ne suis pas sûr. Mais bon, en tout cas,
il commence à émerger dans cette discipline un nouveau domaine qui s'appelle la physique du solide.
Alors, la physique quantique du solide. La mécanique quantique,
c'est vrai qu'à la base, elle décrit les particules, comme les électrons,
par exemple, de manière très complexe et contre-intuitive, mais bon, c'est comme ça.
La nature est bizarre, est-ce que vous voulez ? Les électrons dans un atome,
ils ne peuvent pas avoir tous les niveaux d'énergie qu'ils veulent, ce n'est pas possible.
Et même la forme du nuage d'électrons qui se fait autour du noyau,
elle ne se fait pas du tout au hasard.
Ça prend des formes complexes, assez jolies d'ailleurs, souvent c'est une forme
de fleurs comme ça, différentes.
Et ces nuages peuvent se chevaucher aussi.
Entre atomes, si vous avez deux atomes, leurs nuages peuvent se chevaucher pour
partager des électrons et se lier comme ça en molécules ou former des cristaux.
Former un cristal. C'est vrai qu'au passage, on a souvent cette représentation
extrêmement simpliste du noyau et puis des petits points autour qui se baladent.
C'est vachement plus compliqué que ça.
Disons que le noyau est positif et puis autour, il y a un nuage électronique.
Dans ce nuage électronique, ils sont fondus tous les électrons.
Évidemment, il y a plusieurs électrons en général. Dans un atome,
il y en a autant qu'il faut.
Et puis, ces nuages, ils n'ont pas forcément une forme de boule. Alors, ils peuvent.
Évidemment, ils peuvent avoir une forme de boule, mais ça dépend de l'énergie.
Qu'a l'atome, que contient l'atome en fait.
C'est les niveaux d'énergie qui font que les formes de ces nuages peuvent changer
et peuvent avoir des formes qui sont assez compliquées éventuellement.
Et évidemment c'est encore plus compliqué quand toi tu t'imagines un cristal.
Un cristal c'est quoi ? C'est plein d'atomes qui sont tous liés entre eux.
C'est comme une grosse molécule quoi, mais voilà, c'est des atomes qui sont liés entre eux.
Chaque atome est lié à tous les autres et donc ils forment un réseau comme ça,
très équipé, en trois dimensions.
Et dans un cristal, donc l'enjeu, ce n'est pas de décrire chaque atome,
mais c'est de considérer le comportement collectif de milliards d'atomes dans un morceau de truc.
Un solide, un cristal, genre solide quoi, et un solide comme le chlorure de
sodium par exemple, le sel, c'est un cristal.
Et c'est exactement ce que fait William Shockley dans sa thèse.
Ça ne paraît peut-être pas un truc à gagner des prix Nobel de modéliser le sel
de table, et pourtant, savoir comment collectivement les électrons se comportent
dans un cristal en tant que quantité quantique, c'est fondamental.
Ça permet en particulier de caractériser de manière très très précise les propriétés des matériaux.
Et donc il a fallu développer toute une théorie autour de ça,
sur comment les électrons peuvent ou pas se comporter dans un cristal,
quand tu as plein plein de milliards d'atomes comme ça qui sont liés les uns aux autres.
En particulier, il y a la théorie des bandes qui a émergé, qui dit qu'un électron
dans les matériaux ne peut avoir des énergies que dans certaines bandes,
c'est-à-dire dans certains intervalles.
Donc on a des niveaux d'énergie dans les atomes, mais en fait on a des bandes
d'énergie dans les solides, dans les cristaux.
On a des intervalles permis et puis des intervalles qui sont intervalles.
Les atomes non solides se partagent plein d'électrons en général.
C'est ça qui fait les liaisons, c'est pour ça qu'ils sont liés entre eux,
c'est parce qu'ils se partagent les électrons.
La dernière bande, en gros, où sont les électrons, la bande la plus haute en
énergie, c'est la bande de valence.
C'est la bande naturelle où sont les électrons les plus extérieurs, si on veut.
Ceux qui ne sont pas trop attachés à leur noyau. La bande de conduction,
c'est l'intervalle d'énergie où les électrons sont libres et peuvent se balader.
Dans un isolant ces deux intervalles ne se rejoignent pas il y a un gap au milieu
c'est mort il faudrait trop d'énergie
pour sauter le gap et passer que les électrons se baladent en fait.
Qui passe de la bande de valence à la bande de conduction. Dans un conducteur,
la bande de conduction est plus basse et donc chevauche la bande de valence.
Et donc, les électrons, ils sont libres de base puisque ils sont là,
tranquilles, autour de leurs atomes, mais ils peuvent aussi se balader sur d'autres
atomes comme ça et partir et revenir, etc.
Je fais une micro-parenthèse pour dire que le lien dans les notes de l'épisode
peut être hyper précieux si vous voulez visualiser ce que vient de vous expliquer, Guillaume.
Il y a vraiment ça qui est schématisé et vous avez vraiment les choses très
visuelles. Ça peut aider, je me dis.
Dans un semi-conducteur, c'est pas le cas, en fait.
Les électrons ne sont pas libres de base. Les électrons ne peuvent pas se balader
dans un semi-conducteur.
Il y a un gap, comme dans un isolant, il y a un gap entre la bande de valence
et la bande de conduction.
En fait, les électrons ne peuvent pas se balader. Ils sont donc qu'ils ont ni,
entre guillemets, de leurs atomes, mais pas trop.
C'est-à-dire qu'en y mettant un petit peu de bande volonté, c'est-à-dire qu'en
les poussant un peu au cul, ça peut passer.
C'est exactement ça. Tu donnes un coup de pied au cul, c'est dépendant de la
température, entre autres, par exemple, et hop, ils peuvent se balader finalement.
Donc c'est chez Bell Labs à New York que Shockley va se focaliser sur un remplacement
des relais pour la téléphonie.
Le but, c'est de trouver un appareil plus simple et efficace que ces machins
électromécaniques, les candidats naturels sur les tubes à vide à l'époque.
Mais Shockley commence à réfléchir à une alternative.
Pendant la guerre, il va travailler sur les radars aussi et la détection sous-marine.
Ensuite, il retourne chez Bell Labs pour co-diriger le département de physique
des matériaux. Il a formé une équipe avec Walter Brattain et John Bardeen.
Le premier est plutôt un expérimentateur et le second plutôt un théoricien.
Et Shockley, lui, il est un peu entre les deux. Il agit aussi comme une sorte de manager, en réalité.
Shockley voulait modifier la conductivité d'un semi-conducteur.
Donc au début, avec un champ électrique, puis ça ne marchait pas trop, ils ont galéré.
Mais en 1947, ils finissent par créer le premier transistor.
C'est cette équipe qui a créé le premier transistor. Alors attention,
ce n'est pas un transistor comme on le connaît aujourd'hui.
Essentiellement, ils faisaient la même chose, c'était amplifié du courant,
mais ils ne le faisaient pas de la même manière avec un dispositif assez peu pratique.
Pour bien comprendre comment ça fonctionne, on va commencer par décrire de manière
un peu précise, entre guillemets quantique, décrire un truc plus simple qu'un transistor.
On va décrire comment fonctionne une diode à semi-conducteur. OK.
Donc un semi-conducteur, on dit
que c'est un semi-conducteur parce que justement à la base c'est isolant.
Mais disons qu'il ne faut pas trop d'efforts pour que ça soit un peu conducteur.
Coup de pied au cul. Voilà. Mais ça ne suffit pas. Il faut aussi savoir maîtriser
ça quand même plus finement.
C'est pour ça qu'on dope en général les semi-conducteurs. c'est-à-dire qu'on
va modifier légèrement le cristal.
Si on prend un cristal de silicium, par exemple, le silicium,
c'est un atome qui a 4 électrons à partager.
Les électrons qui sont les plus extérieurs, ceux qui sont le moins liés au noyau, ils sont 4.
Et donc, c'est des électrons qu'il a à partager. Il peut les partager avec d'autres atomes.
Et quand il est dans un cristal bien peinard, chaque voisin partage,
donc il partage 4 atomes avec ses
voisins, et puis chacun de ses voisins partage aussi 4 atomes, tout ça.
Tout le monde se partage ses 4 électrons, et donc ça fait un réseau comme ça.
Chaque atome du cristal partage du coup 4 électrons avec 4 voisins.
Tout le monde est content. Super.
Bon, si on veut avoir un truc qui est plus conducteur, donc plus conducteur,
c'est-à-dire qu'il y a plus d'électrons libres, qu'il y a des électrons libres
en fait, on va mettre des atomes étrangers dans ce cristal.
Des atomes pas pareils, des atomes pas de silicium.
On ne va pas en mettre beaucoup, mais on va mettre des atomes qui n'ont pas
le même nombre d'électrons à partager et qui seront environnés d'atomes de silicium,
bien de chez nous, normaux.
Donc par exemple on va prendre ce cristal de cium, on va mettre de l'arsenic,
pourquoi ? Parce que l'arsenic il a 5 électrons à partager,
Alors, qu'est-ce qui va se passer ? Du coup, cet atome étranger,
cet atome que Trump n'aimerait pas, il va partager... Il mange les chiens et les chats.
Cet atome qui mange les chiens et les chats. L'arsenic, en plus,
franchement, c'est un truc dangereux, c'est bien un truc étranger.
C'est vrai que le nom fait peur.
Donc cet atome d'arsenic, il a 5 électrons à partager. Qu'est-ce qu'il va faire
? Il va commencer à partager tous les atomes qu'il peut avec les atomes de silicium
qu'il y a autour. Il va en partager tout ce qu'il peut.
Il va en partager 4, mais du coup, après, il va lui rester d'électrons libres.
Il va rester une charge négative qui va se barrer à la moindre occasion, tout simplement.
Et donc, cet électron libre, il va créer ce qu'on appelle un matériau d'OPN,
comme négatif, parce qu'il y a un surplus de charge négative libre.
Donc ça, c'est un semi-conducteur d'OPN. Attention, il y a un truc à bien réaliser.
Attention, un bloc de semi-conducteur d'OPN n'est pas chargé négativement.
Attention, il est neutre.
C'est-à-dire, il est neutre. Les électrons en trop ne donnent pas de charge au matériau.
Il faut oublier que les noyaux compensent les charges de tous les électrons.
Le noyau d'arsénique, il a 5 électrons, donc il a un électron en plus,
mais il a aussi un protot en plus, donc on s'en fout. Donc ça veut vraiment dire que c'est pas...
Quand on dit qu'un semi-connecteur est dopé N, dopé N négatif,
ça veut pas dire qu'il est négatif.
Pas du tout. Il est totalement neutre, mais il y a des électrons libres.
Des électrons, quand je dis des électrons en trop, pour dire ça simplement, c'est juste des...
Ils sont en trop au sens des liaisons covalentes entre les atomes.
Mais le matériau, oui, il reste... C'est dans la structure des atomes,
en tout cas, qu'il y a des électrons en plus, mais effectivement,
au global, ça déborde pas.
Il n'y a pas d'électrons qui débordent. Il n'est pas chargé.
Les semi-automètres ne sont pas chargés. Cela précisé, notez bien qu'on peut faire l'inverse.
C'est-à-dire qu'avec des atomes qui n'ont pas assez à partager,
on aura des trous. On aura des manques d'électrons.
Et ces manques d'électrons se comportent exactement comme des charges positives.
Par exemple, le Bohr n'a que 3 électrons à partager. Donc il y a un manque.
Ce qu'on appelle le dopage de type P.
Et les trous, en fait, effectivement, ils se comportent comme des...
C'est peut-être un petit peu étonnant, je ne sais pas peut-être que c'est étonnant
à dire, mais en fait, les trous se comportent comme des charges positives.
À peu près de la même manière.
Pourquoi ? Parce qu'il faut imaginer, je ne sais pas, imaginer...
Imaginez qu'il y ait, je ne sais pas, une grille de trous. Vous avez plein de trous.
Un champ, il est plein de trous. comme ça vous avez plein de trous dans un champ
et puis dans tous les trous il y a un castor donc vous avez un castor,
vous avez la tête du castor qui vous regarde avec sa tête de castor,
et tout dans chaque, voilà il y a des castors dans tous les trous imaginez maintenant
que dans un des trous il n'y a pas de castor, il y a un trou,
il y a un trou, mais il n'y a pas de castor donc autour d'autour il y a des
castors et là il y a un trou il n'y a pas de castor.
Donc ça c'est un trou, ok, super, d'accord ce trou, est-ce qu'il va bouger ?
Le trou il ne peut pas bouger évidemment le trou ne peut pas bouger,
mais imaginez que tous les castors sautent dans le trou de gauche. Tous.
Tous les castors sont dans le trou de gauche. C'est visualiste.
Donc, ça fait une vague de castors, évidemment.
Donc, dans ce trou-là, évidemment, il va y avoir un castor, du coup,
puisqu'il y a un castor de droite qui va venir dedans.
Et du coup, qu'est-ce qui se passe à droite ? Eh bien, il y a un trou.
Il y a un trou qui se déplace. Enfin, il ne se déplace pas, mais du coup, l'absence est décalée.
Exactement. Donc là, c'est évidemment le trou.
C'est comme si le trou s'était déplacé à l'inverse des castors.
Donc, les castors, et les charges négatives, elles peuvent vraiment se déplacer
de trou en trou, quelque part.
Et du coup, s'il y a un trou au milieu, ce trou, il va faire exactement comme
s'il se déplaçait à l'inverse des castors, tout simplement.
Et c'est pour ça qu'on peut dire que les charges P, les charges positives,
les trous, sont des quasi-particules.
C'est-à-dire qu'elles se déplacent, elles se... collectivement,
elles se comportent comme des particules. D'accord.
À l'envers, tu vois, parce que relativement au mouvement des électrons,
c'est comme si ce trou se déplaçait, quoi. C'est bon ? Ok. Ouais, c'est très clair.
Donc maintenant, supposons qu'on ait un semi-conducteur de type M,
comme on vient de le voir, et qu'on lui applique un champ électrique,
disons de gauche à droite.
Un électron qui est négatif va avoir envie de se balader de droite à gauche, du coup.
Et dans un semi-conducteur P, qu'est-ce qui se passe ? Les électrons ont aussi
envie de se déplacer exactement pareil. Et donc, comme on disait, il y a des trous.
Quand ils bougent, ces électrons, ils vont dans les trous qu'il a ceux-mêmes
des trous, qui seront comblés par d'autres électrons, qu'il a ceux-mêmes des
trous, et ainsi de suite.
Donc là, c'est là qu'on voit bien que les trous semblent se déplacer à l'envers.
Et donc se comportent comme des particules positives. Quand on s'embête,
alors évidemment, vous pouvez me demander mais pourquoi on s'embête à doper
les semi-conducteurs ? Parce qu'après, c'est fun. C'est ça qu'après, c'est fun.
C'est beaucoup plus fun après. J'imagine qu'on va s'en servir de ces électrons
qui sont mobiles. Évidemment.
Faisons un truc simple. Mettons côte à côte un bout de semi-conducteur de type
P à gauche et un de type N à droite.
Bon, on est même contact. Pauv, tu es contact.
Bon, on est même contact. Qu'est-ce qu'il se passe ? À gauche,
on a les trous. Et à droite.
Ils ont envie de balader un peu. Alors, bien sûr qu'ils vont se barrer et aller
dans les trous d'en face.
Évidemment, on l'attend depuis tout à l'heure, cette scène mythique.
Évidemment, évidemment.
Comme les castors, les trous, ils vont se déplacer dès qu'ils peuvent.
Et donc, oui, ils vont aller se barrer dans les trous d'en face et donc,
ils vont eux-mêmes laisser plein de trous.
Donc, à la jonction, on va avoir plein d'électrons du côté N qui vont aller
du côté P, qui vont aller du côté négatif au côté positif. Ils vont sauter dans les trous.
Et ça va aussi faire plein de trous du côté N, du coup. Et on pourrait penser
que comme ça, tout le côté N va se vider de tous ces électrons liés.
On pourrait penser que ça arrive, mais qu'en fait, il y a une transferme. Mais ça n'arrive pas.
D'accord. En fait, cet échange va créer un surplus d'électrons côté P et donc
une forte charge négative.
Et ça va aussi créer un gros trou côté N qui va constituer une charge positive.
Et ça, comme vous avez une charge négative et une charge positive,
qu'est-ce que ça crée ? Un champ électrique.
Et ce champ électrique, il va du côté N vers le côté P. Et donc,
il va avoir tendance à retenir les électrons qui se barrent.
Naturellement. Donc le processus d'échange comme ça d'électrons,
en fait, il va contenir lui-même son propre frein.
C'est-à-dire qu'au plus il y a des électrons qui se barrent,
au plus le champ qui va les retenir sera grand.
Ça veut dire que ça va être quoi ? Il y a une forme de stabilité alors ? Exactement.
Il va y avoir un état d'équilibre avec une zone neutre au niveau de la jonction P contre N.
Il va y avoir une zone neutre et un état d'équilibre qui va être atteint parce
qu'il y a à la fois ce chaud électrique qui retient les électrons et qui ont envie de se barrer.
L'image maladroite qui me vient en tête, c'est celle du fonctionnement d'une
étoile où du coup, ça explose et en même temps, ça s'effondre sur elle-même.
Bon, c'est évidemment pas trop comparable, mais il y a une espèce d'équilibre.
En tout cas, il y a un équilibre qui se fait automatiquement.
Effectivement, il y a des électrons qui vont se barrer et ces électrons qui
vont se barrer, ils vont créer un chaud électrique qui va retenir et qui va
faire en sorte que plus d'électrons ne se barrent pas, tout simplement.
Donc, il y a cet équilibre-là.
Rassurez-vous, on va arriver à un cas d'usage concret de tout ce bordel,
mais ça vient très vite. Donc, la zone du milieu, cette zone du milieu à l'interface
entre PN, on appelle ça la zone de dépression.
Cette zone-là, elle, elle n'a pas de charge libre. Donc, le courant ne peut
pas passer à travers. Parce qu'il n'y a pas d'électrons libres, justement.
Tous les trous sont comblés par des électrons, et inversement.
Dans la zone de dépression.
Maintenant, supposons qu'on branche ce truc à une batterie. Quand le plus de
la batterie est branché sur la zone P, à gauche, et le moins à droite, dans la zone N.
Le voltage va créer un champ électrique de gauche à droite, qui est donc opposé
à celui créé par les surplus d'électrons.
Le surplus était à gauche, et donc le moins à gauche.
Donc le champ créé par la batterie compense et donc réduit ce champ.
Et donc la zone neutre, la zone de déplétion, va se réduire.
Elle va devenir de plus en plus fine, cette barrière.
Va devenir de plus en plus fragile et elle va finir par tomber.
Et quand il n'y a plus de barrière, quand cette zone de déplétion a disparu,
quand il n'y a plus de barrière, les trous et les électrons qui ne demandaient
que ça vont circuler et donc ça va faire un courant qui passe.
Donc, en gros, si on branche comme il faut la batterie sur ce petit truc-là,
ces deux petits blocs collés, le courant va passer.
Mais qu'est-ce qui se passe si on branche la batterie à l'envers ?
Là, le champ de la batterie va
être dans le même sens que celui de la barrière dont on a parlé au début.
Souvenez-vous, cette barrière, il y a un champ qui se crée, c'est pour ça qu'il n'y a rien qui passe.
Donc, si on branche la batterie à l'envers, on va aller dans le même sens que
la barrière, donc on va renforcer la barrière.
Et donc, on va accroître cette zone de déplétion qui va empêcher le courant de passer.
Et donc, c'est une diode. C'est une diode à semi-conducteur.
Une diode moderne, ça fonctionne comme ça. Et...
Donc, elle a été... Pas exactement comme ça qu'elle a été inventée,
mais le principe, c'est vraiment ça.
C'est comme ça qu'on fonctionne dans le principe une diode à semi-conducteur
qui laisse passer le courant d'un côté.
Pas dans un sens, pardon, mais pas dans l'autre sens.
Donc, les premières diodes, en fait, c'était historiquement,
c'était des diodes à pointe.
Donc, historiquement, on n'a pas fait des diodes tout de suite en collant les
semi-conducteurs comme ça. On n'a pas fait exactement ça, mais bon,
c'est exactement le même principe, en fait.
Les premières diodes à pointe, et d'ailleurs, les premiers transistors étaient
aussi des transistors à pointe.
Donc, les premières diodes à pointe, en gros, qu'est-ce que c'est ?
C'est un bloc de semi-conducteurs qui est directement en contact avec un métal.
Donc, il n'y a pas de... On ne sait pas faire des...
C'est nous qui faisons le truc. En fait, ça se fait de manière plus ou moins naturelle.
Donc, en gros, on a une toute petite surface de contact, là où on a la pointe
sur le semi-conducteur, et pendant la fabrication, le fil des métals est en
contact avec le semi-conducteur et il est chauffé, en faisant tout simplement
passer un gros courant dedans. Donc, ça chauffe.
Et cette chaleur, cette énergie, elle va forcer des atomes métalliques à migrer
vers le cristal semi-conducteur.
Et donc, ça va spontanément créer une zone d'OP positive dans un semi-conducteur,
qu'on choisit en général de type négatif.
Et du coup, ça crée naturellement une zone N à côté d'une zone P.
Et donc, vous avez exactement le même principe qu'on vient de décrire,
puisque vous avez une zone N à côté d'une zone P. C'est exactement comme ça que ça fonctionne.
Mais disons que la diode à pointe, en fait, elle est fabriquée comme ça.
C'est-à-dire qu'elle est fabriquée en utilisant une pointe qu'on chauffe, etc.
C'est une technique qui est connue depuis le 19e siècle, en réalité.
Et à l'époque, on utilisait de la galène aussi.
Alors, la galène, ça rappellera des souvenirs aux plus anciens.
La galène c'est du sulfure de plomb et c'est avec ça qu'on faisait les anciens
postes à galène les postes de radio, je ne sais pas si vous avez entendu l'expression
de poste à galène ça ne me parle pas du tout mais ça veut dire que je suis très
jeune du tout oui c'est les toutes premières radios dans les années 20,
qui ont utilisé donc de la galène on a aussi beaucoup utilisé le germanium avant
le silicium dont les charges sont plus mobiles mais bon voilà il y a d'autres
enjeux on va en reparler donc ça c'était la diode et bon maintenant on peut
parler du transistor si tout va bien.
Allons-y Bon, donc revenons à William Shockley et son équipe.
Techniquement, en 1947, ils ont inventé le transistor à contact ponctuel qui
n'est pas encore celui qu'on utilise tous les jours. Et il avait d'ailleurs plutôt une sale gueule.
Alors, c'est parce que ce qu'il voulait faire, c'était un amplificateur.
Un amplificateur qu'on puisse contrôler. Un amplificateur de courant qu'on puisse contrôler.
Donc, on veut que le courant qui passe entre l'émetteur et le collecteur,
on veut qu'il y ait une porte qui les régule en fonction d'un autre courant.
Une vanne, en gros, qui sera utilisée plus tard comme interrupteur quand on va passer au numérique.
Le plus simple pour faire ça, c'est de faire comme tout à l'heure.
C'est à dire là pour comprendre un peu comment ça fonctionne,
on va faire comme tout à l'heure c'est à dire qu'on va partir du fonctionnement
d'un transistor classique moderne, et après on reviendra après au transistor
ponctuel et comment il a fait chocolate
parce que comme ça, ça permet je pense que c'est utile aussi,
c'est plus utile en fait de bien voir comment fonctionne un transistor moderne
plutôt que forcément un transistor à pointe de l'époque,
donc maintenant qu'on a vu une diode en plus, c'est pas trop dur,
rassurez-vous parce que finalement, la diode, c'était vraiment l'introduction
qui a fait le truc, mais en fait, après, c'est relativement facile.
Une diode, c'est une seule jonction PN et un transistor, c'est juste deux jonctions PN, en fait.
PN et NP. Donc, imaginez, vous avez un bloc N collé à un bloc P qui est lui-même collé à un bloc N.
Donc, vous avez un sandwich NPN.
Donc, vous avez deux jonctions. En avant, on avait une seule jonction avec la
diode. Là, vous avez deux jonctions, deux interfaces.
Et donc, du coup, même effet, même cause, même effet, vous avez deux zones de
déplétion. Oui, entre chacun des blocs. Exactement.
Admettons que je connecte une batterie à gauche et à droite.
À la zone N de gauche et N de droite.
Et je mets du courant. Qu'est-ce qui se passe ? Il ne se passe que dalle.
Parce que j'ai essentiellement deux diodes. Et que ces deux diodes,
elles sont en sens opposé. Et les deux blocs à la suite en sens opposés essentiellement.
Donc si je mets le plus à gauche, le champ électrique qui va de gauche à droite
et donc dans la première zone de déplétion aussi, donc ça passe,
mais ça ne passe pas dans la deuxième.
Et puis inversement, si j'en ai besoin de courant, c'est la situation inverse.
Deux flèches qui vont dans le même sens, c'est un peu étrange.
Donc tu vois, ça ne passe pas non plus.
Donc que tu bloques à la première zone ou que tu bloques à la deuxième zone,
de toute façon, le courant ne passe pas ni dans ce sens ni dans le temps.
Donc comment tu fais passer le courant dans ce bordel ? Il faut rajouter un
bloc ou pas ? Il ne faut pas rajouter un bloc. la solution, c'est d'annuler
les deux zones de déplétion avec un champ électrique qu'on mettrait au milieu
et qui irait d'autre en bas de la zone centrale.
La zone P, donc, la zone centrale, c'est la zone P.
Donc, ça veut dire que vous mettez un champ électrique dans la zone P et ce
champ électrique, il zapperait les zones qui sont formées sur les bords de cette zone.
Donc, on va placer deux électrodes en haut et en bas de la zone P pour faire
ce champ et ça, ça va être la porte. Ou la grille, ça dépend.
Je suis en train de visualiser clairement le truc c'est trop marrant parce
que c'est vraiment un truc un peu mystérieux un peu magique au départ quand
on sait pas comment ça marche et là on a une explication très concrète je suis
à ce qu'on visualise donc après on dit qu'on met le plus en haut on va dire
on dit qu'on met le plus en haut de la grille le plus en haut le moins en bas
donc vous allez créer un champ électrique en haut qui va du haut vers le bas,
et qui va donc qu'est-ce qu'il va faire ?
Oui, j'ai dit que je mettais le plus en haut, c'est ça ? Oui,
c'est ce que je notais sur mon schéma. Du bas vers l'eau.
Donc, il va du bas vers l'eau. Donc, ça va créer un champ électrique qui va
accumuler les électrons négatifs vers l'eau, du coup.
Et si le plus est vers l'eau, ça va accumuler les électrons,
les charges négatives des électrons, vers l'eau.
Et donc, tous ces électrons accumulés vers l'eau, ça va créer un canal.
Parce que ce canal, ça va être plein d'électrons qui sont libres,
qui peuvent bouger. Ils sont là, mais ils sont trop, quoi. Ils peuvent bouger.
Et donc, ce canal, c'est lui qui va permettre le passage du courant.
L'épaisseur de ce canal va pouvoir être modulée par la grille.
Et donc, l'épaisseur de ce canal, ça va permettre de faire passer plus ou moins
de courant entre l'émetteur et le collecteur, qui sont évidemment sur les côtés, comme vous imaginez.
Donc, il faut imaginer un bloc de semi-conducteurs d'OPP, avec dedans deux ondes
d'OPN, autour des deux électrodes, la source et le drain, et donc une autre
au milieu, la zone du bloc P entre les deux, qui module les ondes de dépression.
Sans tension sur la grille, on a vu, ça ne passe pas.
Selon la tension, on a une zone conductrice, donc ce canal qui est plus ou moins
grande, qui se forme et qui fait passer plus ou moins de courant.
On est en train d'écrire clairement un robinet qui fait passer le truc ou pas, en fait.
C'est ça, et c'est ce qu'on appelle un transistor à effet de champ,
et on comprend du coup pourquoi ça s'appelle comme ça.
C'est magique, c'est génial. C'est le champ, donc c'est le type de transistor
qui est utilisé actuellement.
Techniquement, il y a aussi le transistor bipolaire qui sera beaucoup utilisé
au début, dans les premiers circuits intégrés.
Le problème psychologique. Mais le principe est globalement le même,
mais on utilise du courant au lieu de le champ. Mais bon, on ne va pas rentrer dans tous les détails.
D'autant que le transistor original, tel qu'il a été inventé,
il est encore différent. Il est même assez nettement différent.
Et on va essayer de le décrire pour l'histoire, même si ce n'est plus vraiment
des choses qu'on utilise aujourd'hui. On va quand même pour l'histoire décrire comment ça marchait.
Donc, on a vu que, voilà, on va parler des transistors à pointe et du transistor
de chocolate. Donc, on a vu que pour créer un transistor, on doit avoir deux jonctions.
Mais comment faire ? Parce que, là, j'ai parlé du transistor moderne,
tout ça, on sait faire et tout, maintenant, ok, mais dans les années 40,
on ne sait pas créer ces trucs-là, on ne sait pas créer... Déjà,
on ne sait pas manipuler le silicium dans les années 40, on ne sait pas faire du tout.
On sait pas... On sait faire des diodes avec du germanium en créant de force
une zone P dans un semi-conducteur N.
C'est ce qu'on a vu, c'est les fameuses diodes à pointe, qu'on m'a vues tout à l'heure.
Mais, donc, une diode à pointe avec une joncline qui se crée naturellement, en quelque sorte.
Et donc, comme on ne sait pas déposer, tu vois, doper des trucs,
déposer des machins et tout, on ne sait pas faire à l'échelle microscopique.
Ce qu'on va faire, c'est que on va utiliser la même technique,
en fait, que pour créer des diodes à pointe.
Et l'idée pour créer un transistor, c'est d'utiliser, en fait, deux pointes.
Deux diodes à pointe, côte à côte. C'est d'utiliser deux pointes en métal sur un bloc de germanium.
Donc, le bloc de germanium, il est N. Il est dopé N. Il est avec un surplus
de charge négative, comme avant.
On fait passer un fort courant dans les deux pointes en métal,
et ça va créer dans le germanium deux zones dopées P entre les deux.
Et on a toujours notre semi-conducteur d'OPN, donc on a bien deux jonctions,
en fait, comme on fabriquerait deux diodes à pointe, côte à côte.
Donc on a nos deux jonctions, comme on veut, là, c'est ça qu'on veut,
deux jonctions, et donc ça pourrait marcher.
A priori, l'idée est assez naturelle, mais le souci, c'est que tout ce dont
on vient de parler, c'est pas des effets à grande échelle, quoi.
Ton canal d'électrons, il va pas fonctionner sur 20 cm.
En fait, John Bardeen, il estimait qu'il fallait deux contacts métalliques à
moins de 50 micromètres de distance, c'est-à-dire 0,05 millimètres.
Donc, comment tu fais ça en 1947 ? Eh bien, c'est pas simple.
Et c'est là qu'intervient l'ingéniosité de Bratey.
Donc, il a pris une espèce de gros triangle, un prisme.
En vrai, c'est un prisme. Un prisme à l'envers. Donc, vous imaginez,
on coupe le prisme. Donc, un gros triangle inversé pointé vers le bas.
Et vous avez deux faces, donc gauche et droite.
De chaque côté, vous avez deux faces gauche et droite. On va les rouvrir d'une seule feuille d'or.
Donc, vous mettez une feuille d'or comme ça sur la pointe du truc avec les feuilles
qui partent comme ça sur les côtés gauche et droit.
Et on va connecter donc à gauche et à droite à deux électrodes.
Donc voilà, vous pourrez connecter après à des batteries de ce coulet.
Et après, avec une lame de rasoir, il va couper très, très délicatement le bout
du triangle avec un rasoir.
Donc vraiment, la coupure, elle est microscopique, elle ne se voit pas.
Et donc, comme tu as coupé, tu vas avoir deux contacts très,
très proches, en or très, très proches.
Et le triangle, ensuite, il est pressé par un ressort sur un bloc de germanium qui est d'OPN.
Et donc, dessous le bloc, il y a une plaque de métal qui est reliée à une source de courant.
Et ensuite, on fait comme pour les diodes. On envoie un fort courant.
Et comment il peut couper aussi précisément, c'est un truc d'offre ?
Ils ont pris plusieurs essais, à mon avis, mais ça n'a pas été facile.
Ouais, j'imagine. Il fallait y croire en projet. Il fallait être convaincu que
ça allait fonctionner. Il fallait y croire. J'aurais pas cette patience-là.
Après, effectivement, ils vont dénaturer le germanium, comme on a dit.
On a envoyé des forts courants dans les zones, dans les contacts à nord,
comme ça, qui vont aller dans le germanium, qui vont créer des petites zones,
des petites zones P, et donc vous allez avoir très rapproché des jonctions PN et NP.
La grosse différence avec le transistor moderne, c'est que le courant n'est
pas amplifié entre la source et le drain. En fait, c'est un courant qui passe
entre la source et la base et qui est amplifié.
Un courant qui passe entre la source et la base est amplifié entre la base et
le drain. Alors pour le comprendre, il faut voir qu'il y a deux circuits dans ce transistor.
Deux circuits et deux diodes.
Il faut vraiment voir ce transistor comme deux diodes côte à côte en réalité.
Vous imaginez le triangle coupé en deux, un demi-triangle avec son côté à nord
dans lequel passe un courant dans un sens à travers le germanium et vers la base,
parce qu'on a les bonnes polarités pour passer dans la diode qu'on vient de
créer, disons plus, vers le haut.
Et imaginons maintenant l'autre côté du triangle qui a une autre diode dans
le même sens, on ne connaît qu'une autre source de courant, mais à l'envers, vers le haut.
Normalement, le courant ne passe pas, parce que c'est les diodes,
à l'envers, ça ne passe pas.
Et effectivement, s'il n'y a pas de courant entre la source et la base,
il ne se passe rien. Mais s'il y en a, en fait, comme les diodes,
elles se touchent quasiment, en fait, elles se touchent même,
il va y avoir un canal qui se forme entre les deux.
Et en fait, les charges positives seront injectées de gauche à droite et le
courant va passer. Et il sera même amplifié entre la base et le terrain.
Donc, ce n'est pas évident à imaginer. Mais bon, c'est pour vous montrer aussi
que ce n'est pas exactement le même... C'est un composant qui fait la même chose,
on va dire, mais ce n'est pas exactement le même transistor que ce qu'on a.
Et voilà, c'est vraiment historiquement parlant, c'est pour voir comment ça
fonctionne historiquement parlant.
Je trouve que le transistor à effet de champ est plus simple à imaginer,
il est plus simple à comprendre.
Et donc, c'est aussi pour ça qu'on allait expliquer, parce qu'en plus,
c'est celui qu'on utilise tous les jours. Donc, c'est pas perdu.
Et quelles applications il y avait de ce type de transistor à l'époque ?
Est-ce qu'il y avait d'ailleurs des applications ? Parce qu'aujourd'hui,
ça paraît évident. Oui, bien sûr.
Alors, attention, le premier transistor avec le triangle et tout,
c'était vraiment un truc complètement expérimental. Il n'a pas été utilisé en
tant que tel. Donc, lui, il était expérimental.
Lui, il était expérimental. Lui, c'est vraiment pour valider que c'est possible
déjà. Pour valider, oui, c'est possible, on peut le faire.
Et après, il faut en utiliser d'autres trucs.
Le tout premier transistor, d'ailleurs, il était très chiant à fabriquer,
comme on va couper les feuilles d'or, tout ça.
Il était très peu satisfaisant. D'ailleurs, Shockley n'était pas très,
très content. En réalité, ça fonctionnait, c'était déjà cool.
Mais bon, voilà, il n'était pas très, très satisfait. Ça a quand même été adopté,
comme mode de fonctionnement.
Ça a été fabriqué en série, et ça a été utilisé jusqu'au milieu des années 60.
Mais pour faire quoi du coup ?
Par tout ce qui utilise un transistor, par des radios, par tout ce qui...
Ok, d'accord. Tu veux amplifier des courants et tout, parce que ça fonctionne. Ça fonctionne.
Mais c'est gros en plus, non ? Enfin, la taille au final... Non,
mais ça a été miniaturisé, parce qu'après, ça a donné les transistors,
ce qu'on appelle les transistors à pointe, qui sont donc globalement,
c'est pareil qu'une diode à pointe, mais avec deux trucs, comme on a dit.
Donc, les transistors à pointe, ça a été utilisé.
D'ailleurs, la première utilisation de ce transistor de laboratoire,
parce que ce transistor de laboratoire, il a été utilisé. il y a eu une preuve
de concept, et ça a été d'amplifier de la voix, par exemple.
Donc en décembre 1947, ils ont fait coucou dans un micro, et puis ils ont entendu
un gros coucou dans un haut-parleur.
C'est vraiment ça, j'ai déjà repassé. C'est vraiment comme ça que ça s'est passé. Et donc pour le coup.
Ce transistor, c'est même plutôt Brattain qui a construit ce transistor, et pas trop choclet.
Donc l'idée initiale n'avait pas vraiment marché, mais elle a conduit à mieux
étudier, à comprendre le comportement des charges dans le germanium.
Et donc il est quand même considéré comme un co-inventeur. Donc ce transistor,
en fait, il sera conditionné par Bell Labs et ils vont réussir à faire des composants
assez compacts pour être utiles.
Des transistors à contact, donc à contact ponctuel, on appelle ça aussi,
c'est assez fragile, c'est difficile à fabriquer, c'est assez chiant à fabriquer. Et donc.
William Shockley, il est sûr qu'il est possible de faire mieux, en réalité.
Ça a été utilisé, encore une fois, ça amplifie de la voix, dans la téléphonie,
ça a été utilisé à tir-largots.
Il n'y a aucun problème mais c'était pas encore exactement ce qu'il voulait
faire et comme en plus il n'y a pas le nom,
de Choclet sur les brevets qui ont été déposés il n'est pas très content et
donc Choclet continue à faire ses recherches un peu en solitaire il reconnaîtra
lui-même qu'il était presque en compétition avec ses collaborateurs et à un
moment un autre membre de l'équipe arrive à faire.
Un transistor à contact sur deux côtés d'un film de germanium Et Choclet travaille
depuis un petit moment sur un transistor à jonction basé sur un empilement de semi-conducteurs.
Le transistor sandwich, comme il le décrit lui-même, dès 1949,
il a des résultats concluants.
Il va publier en 1950 une véritable bible de l'électronique,
du bonheur, ça se dit comme au
roman, électrons et trous dans les semi-conducteurs, c'est un sans-page.
Et donc, c'est de là qu'on va avoir les transistors bipolaires et les choses comme ça.
Ok, écoute, c'est génial de voir un petit peu le fonctionnement et puis de voir
comment ça a pu progresser. Il fallait y croire quand même.
Je reviens à cette image du mec qui va aller découper au rasoir un bout de triangle
qui est recouvert d'or pour en faire deux éléments.
Ça devait être assez bluffant. Et effectivement, il devait perdre patience parfois quand il se ratait.
Continuons alors du coup avec nos transistors. Oui, parce qu'en France,
qu'est-ce qui se passe ? C'est ça, là, on parle des États-Unis.
Mais qu'est-ce qui se passe en France ? Sans doute la pointe de l'innovation.
Eh bien, écoute, oui, en fait, parce qu'on n'était vraiment pas trop loin derrière.
Dès la fin de la guerre, on réalise qu'on a un poil de retard en matière de
technologie. Quand la guerre se finit, l'Europe n'est pas en très bon état.
Et donc, à l'époque, on commence tout de suite à étudier le matos étranger en
France. Donc, on commence à étudier le matos américain, le matos allemand aussi, beaucoup.
Et en gros, c'est le grand truc après la guerre, c'est qu'on recrute des Allemands,
pas que des scientifiques allemands.
Les Américains l'ont fait aussi
à tir à la rigueur, ils leur doivent leur programme spatial et compagnie.
Donc, nous, on a récupéré deux scientifiques allemands qui étaient spécialisés
semi-conducteurs, en particulier, qui viennent en France en 1946 pour continuer
ce qu'ils avaient commencé chez eux, mais de mettre dans des conditions sans
doute assez horribles, vu l'état de l'Allemagne après la guerre.
Donc il y a un mec qui s'appelle Herbert Franz Matare et Heinrich Welker qui
travaillent sur les cristaux et leurs applications pour la réception en radio.
Et ils vont travailler en France chez Westinghouse, donc la compagnie des freins
et signaux, qui, contrairement à ce qu'on pourrait croire, était très très indépendante,
était quasiment une compagnie française. Quasiment que des français dedans.
Donc la société va développer des diodes au germanium. Ils utilisent aussi du
sélénium, déjà. Ils vont créer un nouveau laboratoire à Olney-sous-Bois.
Et ils vont produire 3000 diodes dès 1948, puis 20 000 par mois en 1949.
Donc on a une production de semi-conducteurs en France qui commence.
Et dès 1948, Mataré continue le travail qu'il avait commencé en Allemagne avec
les duodiodes. Les doubles diodes, quoi.
Et il arrive à piloter une diode avec le courant de l'autre diode en rapprochant
ces diodes énormément autour de 100 micromètres.
Donc, ils font un peu comme les Américains, en réalité. Sauf que c'est un peu
plus loin, mais c'est le même principe. Les Français venaient d'éventer le transistron.
Et oui, parce qu'il fallait un autre nom, forcément.
Et donc, le premier transistron européen, il est né au sous-bois.
Il s'appelle le transistron, en 1948.
Et il est développé de manière complètement indépendante de celui des Américains.
Donc, il y a un brevet qui est déposé. Tout à fait, mais cocorico, absolument.
Donc, il y a un brevet qui est déposé. Il y a même une potentielle guerre de
propriété intellectuelle et qui pourrait commencer,
mais qui est tué dans l'oeuvre par Bell Labs, qui va littéralement brader sa
propre invention parce que Bell Labs va donner la licence du transistor pour
25 000 dollars. La licence, c'est très accessible pour la licence
Même à l'époque, pour des boîtes assez petites et donc tout le monde va en profiter.
Les Américains vont visiter les labos français quand même. En 1949,
ils seront impressionnés. Le transistron sera utilisé par les PTT chez nous.
Et oui, tu vois, les télécommunications, tu voulais un cas d'usage.
Télécommunication, c'est l'amplification de la voix, la radio, c'est le truc de base.
En 1950, on utilisait déjà des téléphoniques équipés de récepteurs à transistrons
sur de longues distances.
C'est fou. Dans les années 50, la France met l'accent sur le nucléaire.
On le sait bien. nous c'était notre priorité scientifique et
en fait Westinghouse va arrêter les recherches sur le transistron parce que
tout le monde utilise des transistors tout le monde utilise des transistors
américains et les Allemands repartent en Allemagne donc il y en a un qui part
chez Siemens il y en a un autre qui va fonder Intermétal et le transistron poursuivra
son aventure en Allemagne un petit peu,
c'est mais malheureusement c'est quoi Intermétal excuse moi ?
C'est quoi Intermétal ? c'est une boîte allemande qui a continué à développer
les transistrons donc les transistors en version européenne et qui existent
peut-être encore, je n'ai pas vérifié je dois t'avouer.
Ça marche en tout cas le premier transistor commercial le premier transistor
commercial il est construit par il est fait par Raytheon donc une boîte très
célèbre qui fait beaucoup de choses pour l'armée aussi aux Etats-Unis qui est
donc très ancienne manifestement et ce transistor il s'appelle le,
CK703 et il sort vraiment des labos en 1950 en fait.
Parce que bon, évidemment, il a fallu un petit moment avant de créer,
avant de trouver, si tu veux, une manière de produire en grande série ces trucs-là.
C'est un transistor à pointe, un transistor à jonction et commercialisé dès l'année suivante.
Donc, une des premières applications, c'est une prothèse auditive.
Donc, la première prothèse auditive à transistor est commercialisée en 1953.
En France, on va se gaufrer, tout simplement, parce qu'on ne fera rien du transistor. Ah merde, ok.
En 1954, il y avait encore un transistor à pointe qui était produit en France.
Mais très vite, tous seront produits sous licence Bell.
Donc c'est ce que je te dis, comme ils bradent leur licence,
en fait, on n'utilise que de l'Américain. Et donc les transistors, on ne s'en fout.
Et d'ailleurs, c'est dans ces eaux-là, en 1954, que le grand public commence
à utiliser des transistors.
Tu te souviens sans doute, peut-être pas, je ne sais pas, dans les années 50-60,
on appelait transistors les postes de radio.
On a appelé ça un poste à transistor. Ben voilà, c'est de là que ça vient.
Effectivement, le grand public a son premier contact avec les transistors,
avec les postes à transistor, qui sont des postes de radio dans les années 50.
Pour les ordinateurs, c'est aussi à ce moment-là qu'ils commencent à vraiment
supplanter les tubes, d'ailleurs.
Même si au début, ils ne sont pas super fiables. Ça va changer assez vite. IBM les adopte en 56.
Alors, je ne vais pas vous faire un dessin sur l'impact colossal que ce composant
a eu sur les technologies modernes. Évidemment.
Mais on va continuer tout doucement, tranquillement notre aventure en parlant
de... en revenant à Choclet, en fait, parce que finalement, il y a beaucoup
de choses qui sont passées par lui, on va dire.
Donc, on revient à Choclet, qui est souvent mis en avant par rapport à ses collègues.
On parle souvent de Choclet comme l'inventeur de transistors, tout ça.
Ça ne lui déplaisait pas. Il aimait bien ça, être mis en avant à Choclet.
À qui ça déplairait ? Oui, voilà. En tous les cas, il a commencé quand même
à dénigrer pas mal ses collègues à partir de 1950, et bon, Bell Labs voulait
donner l'image d'une équipe soudée, mais en fait, l'ambiance était plutôt nul, en réalité.
Choclet n'était pas un gars facile à vivre. En 1955, il va se barrer de Bell
Labs, alors que c'est rarissime à Bell Labs, c'est vraiment...
Enfin, c'est l'aristocratie, quoi.
C'est-à-dire, tu ne quittes pas à Bell Labs, normalement, mais lui, c'est barré.
Et d'ailleurs, Bardin avait démissionné bien avant ça, et Bratheine aussi était
parti en claquant la porte.
Bardin était parti en 1951, ce qui montre que l'ambiance n'était pas fofolle quand même.
Donc, en réalité, il va avoir le prix Nobel de physique à Choclet en 1956, avec ses collègues.
Et qu'est-ce qu'il a fait, Choclet ? Il est reparti en Californie.
Donc, on a dit, il est parti, il est né à Palo Alto.
Et donc, il est allé près de sa famille, tout simplement, à Palo Alto,
il s'estimpe à la Mountain View.
Et il y a ouvert son laboratoire. Le labo Choclet sera le premier à travailler
sur les composants au silicium.
Ses recherches ne sont pas toutes couronnées de succès, d'ailleurs.
C'est bon. Alors, Choclet, c'est un très bon physicien, c'est un ingénieur,
c'est un très bon scientifique.
C'est une personnalité assez détestable aussi.
Il avait des tendances paranoïaques et despotiques.
Une fois pris Nobel de chef de labo, ça ne s'est pas rangé. En plus,
il avait des idées vraiment dégueulasses.
C'était un hygiéniste convaincu, des opinions qui étaient clairement racistes.
Enfin, Choclet, c'était vraiment bon.
En tout cas, son labo avait commencé des recherches sur le dopage du silicium,
donc c'est une piste qu'on sait avoir du potentiel aujourd'hui.
Mais Choclet voulait arrêter et interdit à ses chercheurs de continuer.
En fait, certains travaux sur le silicium. Il a été tellement gonflant,
globalement, il a été tellement imbuvable, que huit employés ont démissionné en bloc.
Et parmi eux, il y avait Robert Neuss et Gordon Moore.
Et ces huit-là, qu'aux Etats-Unis, on appelle... Gordon Moore,
le nom va nous parler. Gordon Moore, le Moore, effectivement,
tout à fait. C'est bien le Moore.
Et donc ces huit personnes-là, ces huit gens-là, aux Etats-Unis,
on les appelle les huit traîtres, exactement comme les huit salopards.
C'est vraiment les huit salopards, quoi.
Et ils sont partis fonder Fairchild Semiconductor à San José.
Et c'est littéralement à un kilomètre de chez William. C'est toujours en Californie,
bien sûr. C'est vraiment cette zone-là qui commence à retrouver des trucs.
Fairchild a une importance absolument capitale dans l'histoire de l'informatique,
puisqu'elle est pionnière dans les transistors aussi ici, mais dans les circuits intégrés.
Et donc, il faut absolument parler de Fairchild.
Parce que c'est le début de la Silicon Valley. Oui, plus simplement,
c'est vraiment le début.
C'est un peu les hommes préhistoriques de la Silicon Valley,
quoi. Enfin bon, à l'échelle de l'innovation de la tech.
C'est sympa, c'est la situation qu'on commence dans la préhistoire de la Silicon Valley.
Effectivement, quand on parle de Fairchild, alors quand on parle de Fairchild
en tech, on parle en fait de Fairchild Semiconductor International,
qui a été fondé en 1957, donc à Saint-José, à Saint-Rosé, en Californie.
Et pour être précis, c'est une division de Fairchild Camera and Instruments,
qui elle-même faisait partie de la galaxie de boîtes fondée par Sherman Fairchild
qui avait des boîtes d'aéronautique très célèbres aussi, donc Fairchild,
il faisait un peu tout et grâce aux 8 traîtres, aux 8 déserteurs de chez Shockley,
ils se sont mis à faire des semi-conducteurs aussi.
Alors, c'est Noyce, c'est Robert Noyce qui a fait directement l'article à Sherman
Fairchild et qui s'est révélé impressionné.
Donc, il voulait faire des composants à partir de silicium, alors que c'était
le germanium, la star du moment.
Alors, le silicium, c'est un composant qui est une autre chimie,
mais qui a des avantages et des inconvénients, mais il a quand même pas mal d'avantages.
Alors, il a une mobilité de charge qui n'est pas aussi bonne que le germanium,
c'est vrai, mais il a plein d'autres avantages.
Déjà, le silicium, c'est du sable, enfin, ça revient du sable,
donc c'est ultra abondant.
Donc ça coûte rien, alors que le germanium est beaucoup plus rare et beaucoup plus cher aussi.
Ensuite, il a aussi le bon goût de former facilement un oxyde,
le silicium, donc l'oxyde de silicium, qui est un très bon isolant et qui est très stable.
Et donc ça, c'est très pratique parce que du coup, on peut s'en servir pour
séparer les composants, faire du couche par couche et c'est un avantage absolument clé.
Le silicium est aussi plus stable à haute température et donc ça ouvre la voie
à des fréquences plus hautes.
Aujourd'hui, avec des GPU qui opèrent allègrement entre 80 et 90 degrés, c'est carrément vital.
Donc les premiers transistors au silicium de Fairchild ils vont sortir en 1958
et IBM va être un des premiers clients à l'époque ça se vendait 150$ le transistor
quand même donc c'était vraiment très cher à cette époque on n'est pas encore
du tout sur de l'électronique grand public,
ni même vraiment sur de l'électronique industrielle répandue dans l'industrie
parce qu'en réalité c'est l'armée la NASA qui va être les early adopters des
transistors comme les circuits intégrés d'ailleurs,
parce que la NASA et l'armée, ils n'ont pas trop de limites budgétaires à l'époque.
On rappelle l'Amérique triomphante, en course technologique avec les RSS.
On rappelle que Spoutnik a été lancé l'année précédente. On parle de 1958. Spoutnik, c'est 1957.
Et donc, les États-Unis sont défiés technologiquement par les Russes sur l'armement, sur l'espace.
Et donc, pour rester dans la course et être les leaders, on ne regardera pas la dépense.
Et donc, c'est le gouvernement qui finance, en gros, la mise au point des produits
et la mise en place de la production de masse, et les premiers transistors iront
dans les bombardiers, dans des systèmes de guidage de missiles intercontinentaux,
dans des missions spatiales, on va le voir...
Et en fait, après le transistor, il y a une deuxième révolution qui va rendre
la technologie moderne possible, c'est le circuit intégré.
Et en particulier, il deviendra industriellement possible via une innovation
qui a lieu chez Fairchild et qu'on appelait la fabrication planaire.
Parce que fabriquer les transistors à pointe et ou sur au germanium,
c'était assez compliqué, c'était assez cher, il y avait beaucoup de ratés.
Il y avait donc de la recherche sur le silicium aussi, un petit peu partout.
Chez Bell Labs, il y en avait aussi. Ils avaient réussi à faire pousser une
couche de dioxyde de silicium, entre guillemets.
Sur un wafer dès 1955 et ils avaient fait le premier transistor à effet de champ avec.
Celui dont on a parlé en France. L'idée du processus planaire.
Comme on l'appelait, comme on l'appelle toujours, mais on va l'appeler surtout
comme ça, c'est celui de la fabrication moderne des semi-conducteurs.
C'est-à-dire que tu fais du couche par couche.
Tu fais de la couche par couche avec de la photolithographie.
On rappelle comment ça marche brièvement. On prend un wafer.
Un wafer, c'est littéralement une galette.
Donc, une galette de silicium.
C'est du silicium très pur, attention, ce n'est pas du sable.
On prend du silicium très pur, très purifié. C'est un truc très...
Schématiquement, ça ressemble à ça, une photo lithographie. On prend un substrat
de silicium dopé, comme on disait, dopé N, P, comme vous voulez.
Puis après, on fait croître une couche d'oxyde par-dessus, isolante.
Ensuite, on dépose une couche d'un truc qui va protéger l'oxyde et qui est sensible
à la lumière, qui se fait bouffer par la lumière.
Ensuite, on met un masque par-dessus et on expose le toit à une forte lumière
ultraviolette. Et ça va bouffer la couche protectrice là où elle est exposée,
c'est-à-dire dans les trous du masque.
Ensuite, on envoie un genre d'acide qui détruit l'oxyde, mais qui va le faire
que là où ce n'est pas protégé.
Donc là aussi, il va y avoir des trous du masque. Donc il va y avoir des trous
dans l'oxyde aussi. Et donc comme ça, on va modeler l'oxyde grâce à un masque.
Donc après, on va laver le tout. On obtient donc le substrat de silicium avec
une couche d'isolant qui a la forme qu'on veut.
Et une fois qu'on a fait ça, on peut doper certaines zones du semi-conducteur
qui restaient exposées.
Et puis on peut former des puits, doper N dans du silicium P, par exemple.
Et puis on peut remettre une couche d'oxyde, puis remettre du silicium,
puis tout graver avec un autre masque pour créer comme ça, petit à petit,
des composants couche par couche, volume par volume, sur toute la surface de
manière planaire. Donc c'est ça, le processus planaire.
Et ça, c'est un processus évidemment qui est révolutionnaire et qui a permis
juste l'électronique moderne.
Et c'est Gene Ernie et son équipe qui ont mis au point ce processus au niveau industriel en 1957.
Et ça a instantanément ringardisé absolument toutes les autres méthodes.
Tout le monde s'est mis. C'est des espèces de masques, en fait. C'est fou, d'ailleurs.
Mais ça fonctionne comme ça aujourd'hui encore. Ça fonctionne toujours comme
ça aujourd'hui, avec des masques et de la lumière ultraviolette.
On a changé la fréquence de la lumière ultraviolette, mais c'est toujours un
peu le même système, on va dire.
Tout le monde s'est mis soit à acheter du Fairchild, soit à acheter une licence
pour produire comme Fairchild.
Et Fairchild, ils sont devenus les rois du transistor.
Mais pas seulement. Parce que dès 1959, Robert Neuss travaille avec Ernie,
la fabrication non pas d'un transistor, mais d'un groupe de transistors.
Qui seraient directement connectés entre eux.
Un vrai circuit qui serait construit d'un bloc sur une surface de silicium. Un circuit intégré.
Un circuit indivisible, tout d'un bloc.
C'est une vision qui se concrétise en 1960 avec un circuit intégré à quatre transistors.
C'est le premier au silicium et ça va être l'explosion pour Fairchild.
Cela dit, techniquement parlant, ce circuit n'est pas le premier circuit intégré de l'histoire.
Si on veut parler du premier, on va parler historiquement du premier circuit
intégré. et donc on est obligé de parler de Jack Kirby qui va le construire
chez Texas Instruments par contre.
Alors, Kilby, donc fin des années 50, donc... Enfin, Kilby, là,
c'est Kilby. Exactement, c'est Kilby, volume 1.
Fin des années 50, on a des transistors produits en série, mais chacun doit
être découpé individuellement de la galette de sélection, packagé dans un composant
qui sera lui-même câblé à la main dans une machine, un ordinateur ou une autre.
C'est un progrès, remarquez bien, c'est un progrès. Par rapport à des ordinateurs
à tube, une machine à transistors, c'est plus compact, c'est plus économe.
Le premier ordinateur à n'utiliser que des transistors. Il s'appelle le TRADIQ.
C'est pour Transistor Digital Computer, tout simplement.
Et il date de 1955. Il est utilisé par l'US Air Force. C'est une machine qui
est faite par Bell Labs et qui avait 700 transistors et 10 000 diodes.
Et en deux ans, seuls 17 diodes ont grillé.
T'imagines la fiabilité du truc par rapport à une machine à tube.
Incroyable. C'est génial.
Et donc, vous imaginez bien que 700 transistors et 1 000 diodes,
c'est que des composants séparés, individuels. Donc, ça fait quand même tout de même de la place.
Et le tradi qui prend un bon gros mur, qui doit faire bien 3 mètres sur 2, voilà, facile.
Alors évidemment, si on pouvait regrouper des blocs de composants dans un seul
composant, ben ça serait génial.
Et donc, en 1958, il y a un gars qui s'appelle Jack Kidby, qui rentre chez Texas
Instruments et il travaille sur le sujet.
Alors, chez Texas Instruments, tout le monde prend ses vacances en même temps,
mais comme Jack, c'est un petit nouveau...
Oui, mais justement, comme dans toutes les boîtes, Jack, ben c'est le petit
nouveau, c'est la recrue, donc il n'a pas le droit à des congés.
Et donc, il bosse. Mais comme les usines sont fermées, il bosse sur papier. Ça reste théorique.
Mais au retour des congés, il a dû démontrer que ce qu'il avait fait, c'était valable.
Et donc, il avait imaginé des manières de faire des composants et des manières de les connecter.
Et donc, il a dû prouver ça, quoi.
Donc, il a dû graver à l'amont son morceau de semi-conducteur tout seul, etc.
Et il a pu continuer à faire ses recherches. Il a finalement réussi à tout intégrer
sur un seul morceau de germanium.
J'imagine le mec qui se retrouve, tu vois, seul au boulot pendant que les autres
sont à vacances, avec les bureaux vides.
Et puis, il revient. Enfin, les autres reviennent. Et puis, alors,
alors, qu'est-ce que vous dites, les gars ? Chef, vous avez vu ce que j'ai réussi
à faire ? J'imagine la situation.
C'est un peu ça. Ils sont revenus et ont dit, ah bon, moi, j'ai fait une circuit
intégrée. Ah ouais, c'est pas mal.
C'est sympa. et donc en fin d'année en fin d'année 58,
il arrive à faire une démo et cette démo il raccorde un oscilloscope à un petit
morceau de germanium avec des trucs bizarres dessus et puis sur l'oscilloscope il y a une sinusoïde,
donc ça veut dire qu'il a fait un oscillateur complet sur un seul morceau de
germanium avec tous les composants sur un même substrat et il a déposé un brevet
pour ça qui est historiquement retenu comme le premier alors historiquement
le premier circuit intégré ça date de février 59,
alors en fait il faut.
Aller un petit peu plus loin dans ce truc là parce qu'il y a eu toute une
histoire en fait l'idée de Kidby c'était une idée de
micro-module c'était des composants miniatures
raccordés sur une grille c'était déjà une grosse avancée et d'ailleurs l'Air
Force a acquis de ses premiers circuits intégrés mais le souci du design de
Kidby c'était sa fabrication à grande échelle parce que les connexions en fait
elles étaient externes elles étaient rajoutées aux composants c'était fait par
des minuscules fils c'était difficile à reproduire en masse.
Donc, Kilby, c'est un ingénieur, c'est un très grand ingénieur.
Attention, il a travaillé sur de nombreux domaines, il a 9 brevets,
dont celui du circuit intégré, et il a aussi co-inventé la calculatrice et l'imprimante thermique.
Et il a eu le prix Nobel de physique en 2000 pour le circuit intégré.
Pourtant, les circuits qu'on utilise tous les jours ne sont pas du tout les
héritiers de ceux de Jack Kirby, mais beaucoup plus ceux de Fairchild.
Parce qu'en Californie, ils réalisent assez vite que si on peut faire un transistor,
en fait on peut en faire plusieurs sur le même substrat.
Et même d'autres composants, les diodes, ce n'est pas beaucoup plus compliqué,
ils peuvent même faire des condensateurs, etc.
Et donc Noyce et Ernie, ils vont mettre au point des méthodes pour isoler les
composants, pour les connecter avec de l'aluminium, toutes les pièces de ce petit puzzle.
Et on va aboutir en 59 à la famille Micrologic, qui est le premier circuit intégré
contenant 4 transistors.
On ne t'est pas sur un GPU Nvidia, mais voilà, c'est le début.
C'est un circuit intégré à 4 transistors. Le début aussi d'une longue bataille
de brevets parce que, Etats-Unis, évidemment.
Parce que, qui a la propriété intellectuelle pour le circuit intégré ?
En fait, au début, c'était Texas Instruments.
Mais Fairchild a développé le sien indépendamment, et puis il veut aussi avoir son brevet pour ça.
Et donc, ils vont contester celui de Kilby, en disant que les connexions sont
extérieures, que ce n'est pas un vrai circuit intégré, etc.
Mais Kilby a mentionné dans le brevet qu'on pouvait aussi connecter autrement.
C'est une bataille qui va durer jusqu'en 1966, où un appel Fairchild va gagner.
Donc en fait, dans les années 50, pour résumer, l'électronique avait trois problèmes.
L'intégration, l'isolation et la connexion. L'intégration, c'est de savoir former
différents composants sur un même cristal.
Si, si, j'ai un homme, ce que tu veux, on va faire sur un même cristal.
Et ça, et quand on sait faire ça, après, c'est bien, mais il faut quand même
savoir les isoler ces composants les uns des autres, et les connecter entre eux comme il faut.
Et donc, ces instruments, en fait, ils savaient faire de l'intégration,
mais ils ne résolvaient pas les autres problèmes. Les composants étaient isolés
par des gaps, en fait, des vides, quoi.
Ils étaient connectés par ailleurs, par des fils. Donc, c'était une approche
hybride, alors que Noise, c'est Fairchild, il avait résolu tous les problèmes.
Il avait résolu les trois problèmes.
Et c'est pour ça qu'au final, on considère parfois que les circuits de Fairchild
sont les premiers vrais circuits intégrés.
Il y a eu une bataille juridique là-dessus, justement ? Oui,
oui. D'ailleurs, oui, c'est Fairchild qui a fini par gagner dans les années
60. Oui, d'accord. Oui, tout à fait.
C'est officiel, c'est officiel, exactement. On peut continuer du coup ?
Oui, parce que bon, alors dit comme ça, c'est vrai que ça paraît génial et on
se doute que ces trucs devaient s'arracher, que tout le monde devait s'arracher
ces trucs-là, c'est incroyable. En fait, non, mais pas du tout.
Non, non, en 1959, un circuit intégré avec 4 ans d'histoire dessus et qui coûte
plusieurs centaines de dollars, ça intéresse des gars.
Pas grand monde. Si, ça intéresse, mais vraiment pas grand monde.
Ça intéresse la NASA, ça intéresse l'armée, parce que le gain de place est encore
modéré, le gain de consommation et de poids, ils sont sympas,
mais c'est trop cher payé, en fait.
Et donc, c'est adopté que par des clients qui ont des carnets tchèques illimités,
c'est-à-dire la NASA et le Pentagone.
Entre 1961 et 1965, le programme Apollo sera le plus gros consommateur de circuits
intégrés de tout le pays.
Ok, ouais, ils avaient les moyens, il y avait effectivement des ressources là-dessus
qui devaient répondre au prix du truc. Oui, c'est des cas particuliers où on
a besoin par-dessus tout, d'avoir des trucs légers qui consomment peu.
Et donc, c'est pour ça aussi qu'ils sont prêts à payer, surtout extrêmement chers.
Pendant un moment, il a été moins cher de prendre des composants séparés et
de les connecter à la main, tout simplement.
Et après, évidemment, les prix ont commencé à chuter. Et donc,
ça a été très différent quand les prises ont vraiment commencé à baisser.
Et puis, il y a aussi des questions de fiabilité.
Et puis, il y a eu plusieurs générations de circuits intégrés qui ont commencé
à s'organiser en bloc logique.
Au début, on avait des circuits dits RTL, comme la radio. Non, pas du tout.
RTL, c'est resistor transistor logic. Ça fait comme la radio quand même.
Ça fait comme la radio quand même, effectivement.
En gros, c'était un truc où il y avait un transistor et deux résistances dedans.
Ça a été utilisé à fond pendant le système de guidage des missions Apollo,
le RTL. C'est très ancien.
C'était un truc économiquement pas vraiment viable pour le grand public. en réalité, à l'époque.
Tout ça nous amène aux années 60, quand même, parce que le temps passe,
et Fairchild semi-conducteur grossit beaucoup,
gagne beaucoup d'argent, et continue la recherche, et donc il va reprendre les
travaux de Belllab sur les transistors, donc sur les transistors MOS,
MOS, ça veut dire métal-oxyde, enfin métal-oxyde semi-conducteur, pour être précis.
Donc en fait, c'est ce qu'on a dit, c'est-à-dire vous avez donc une couche silicium,
une couche d'oxyde, et puis après, vous avez des méthodes pour faire un dépôt
métallique dessus, pour faire les connexions, très schématiquement.
Et c'est la manière moderne de créer les transistors. Il y aura des variantes,
mais ça reste ce principe-là.
Du point de vue chimique, ils vont aussi produire des circuits intégrés analogiques.
Donc, chez Fairchild, ils seront les leaders de l'amplificateur opérationnel,
parlera certains, l'amplificateur, l'ampli-hop. Ils s'en vendront des millions.
Et en 1965, le prix des composants a déjà sérieusement baissé.
Donc là, avec l'ampli-hop, on commence à rentrer dans des choses qui sont très
connues, très courantes, même à l'époque, même dans les années 60.
Et ça viendra avec un certain nombre de scandales. Fairchild grossit tellement
qu'il va ouvrir des usines un petit peu partout.
Il a n'ouvri une au Nouveau-Mexique qui emploie des femmes indiennes pour des
raisons inavouées de commodité. Il y aura des scandales de pollution aussi.
D'ailleurs, il y en a qui ont touché Intel plus tard, mais ce n'est pas vraiment le sujet.
Et à l'époque, on fabrique des circuits intégrés avec des transistors bipolaires.
Il y a plusieurs familles selon les composants qu'on intègre.
Au début, on faisait de la logique avec des diodes, mais on ne peut pas tout faire.
Donc on est passé au RTL, où on pouvait faire toutes les portes logiques avec des résistances.
Et après les circuits RTL, Fairchild fera donc les DTL, donc diode transistor
logique, ce qui est le plus fiable.
Et le type de circuit intégré qui va vraiment faire la différence et qui deviendra
le standard, c'est le TTL.
C'est le transistor logique, qui a été conçu par James Buh en 1961 quand il
était chez Pacific Semiconductor.
Bon, ça appartenait à une autre boîte qui s'appelait TRW. TRW est une boîte
intéressante d'aérospatiale d'ailleurs, puisque elle a disparu.
Mais c'est elle qui a conçu des vaisseaux spatiaux comme Pioneer,
des Pioneer 1 et Pioneer 10 c'est Terre bleuée qui ont fait ça Les sondes ?
Les sondes, Pioneer 10 John Busby quand il était là-bas a fait les premiers circuits TTL.
En fait le TTL c'est la vraie bascule vers le digital,
on n'utilise que des transistors parfois avec plusieurs branches de sortie c'est
plus rapide, en fait ça commune plus vite c'est plus rapide tout simplement
que les générations d'avant c'est assez simple, en plus à faire,
ça devient le standard Ça ne s'est pas fait immédiatement, ça a été assez complexe.
PSI n'a jamais rien fait d'ailleurs du brevet de James Buey,
ce qui est assez extraordinaire.
Et en fait, c'est Fairchild qui a même inventé le terme TTL,
qu'ils appelaient avant T2L en fait, puisque T-T-L, T2L.
Les deux passes, c'est pas l'invention la plus folle de nos mages.
Et parce qu'eux aussi, ils étaient dessus de toute façon dès 1961 et leur design
avait des faiblesses d'ailleurs. Grandement, ils n'étaient pas très chauds.
Donc, Signetix, ça a été la première entreprise de semi-conducteurs à se spécialiser
uniquement dans les circuits intégrés.
Et puis, ils ont fabriqué des DTL à l'époque.
Fairchild a choisi lui aussi de ne pas faire de TTL. C'est ça qui est marrant,
c'est que tu as toujours les périodes de transition, si tu veux, où à postérieur,
tu te dis, mais ils s'en foutu, pourquoi ils ont fait du DTL alors que le TTL
est plus rapide et c'est devenu le standard et tout. Mais c'est facile à dire parce qu'on a le recul.
C'est facile à dire, mais Fairchild, il regardait le marché,
puis le marché, il y avait Signetis qui envoient du DTL, le DTL était demandé, ils ont fait du DTL.
Mais ça leur a plutôt réussi sur le court terme, en réalité,
parce qu'ils ont été quand même leaders de semi-conducteurs jusqu'en 1967,
mais ils ont pris du retard du coup sur les nouveaux designs.
Et donc les circuits TTL, qui
sont à plusieurs transistors, ils peuvent constituer des portes logiques.
En fait, tu peux faire toutes les portes logiques assez facilement avec le TTL,
et donc ces portes logiques, tu peux les agencer les unes avec les autres pour
créer des trucs plus compliqués, et puis jusqu'à créer des CPU, quoi.
Ou des mémoires évidemment relativement miniaturisées avec des grilles de composants
TTL que tu relis. Pour nous, ça paraît évident.
On pourrait imaginer que tout le monde voyait le potentiel, mais à l'époque,
pas forcément. Ça ne coulait pas de source. Les circuits intégrés ne se sont
banalisés et généralisés que petit à petit.
Et d'ailleurs, les premiers TTL utilisés en pratique, c'était pour un missile
encore, le Phoenix, pour son guidage, décidément.
En 1963-64, Fairchild et Texas Instruments sont en concurrence féroce.
Les TTL sont plus matures, déjà en 64, et d'ailleurs, ils sont plus pratiques à utiliser.
C'est des petits boîtiers, c'est peut-être évident, mais c'est des petits boîtiers
avec des petites pattes de chaque côté, et c'est des trucs qui se produisent
de plus en plus rapides, qui intègrent des circuits plus ou moins compliqués.
Et en 67, c'est finalement Texas Instruments qui va devenir le leader du TTL.
Tout le monde en fabrique du TTL. Fairchild aussi, Motorola aussi, Cignetics aussi.
Mais Fairchild va tenter de faire une remontada, mais il s'est fait doubler.
Tout simplement. Il s'est fait doubler par Texas Instruments.
Alors Fairchild va tenter de faire toujours plus d'intégration parce que dans
ses petits boîtiers, on a commencé à 4 transistors, maintenant on monte à 30,
on monte à 50 portes logiques.
Sur une même puce, fin des années 60.
C'est vraiment l'explosion de la miniaturisation qui permet...
Oui, mais complètement.
À la fin des années 60, tu as 50 portes logiques dans une seule petite puce,
dans un seul petit boîtier en plastique comme ça, avec, je ne sais pas,
8, 8 pattes ou 10 pattes, et c'est incroyable. Et évidemment,
c'est une aubaine pour faire des calculateurs de tout type.
Donc, il y avait des compteurs, il y avait des shifts, il y avait des registres,
voilà, tout ça. Et puis, tu pouvais les agencer comme tu voulais,
tu fais ton petit puzzle.
C'était innovant pour l'époque, évidemment, et Texas Instruments ne tardent
pas à faire de même ses propres lignes de produits qui se vendent de plus en plus de tout type,
Donc, dans les années 60-70, tout ça devient la manière classique de fabriquer des ordinateurs.
Donc, on est passé, pour rappeler, on est passé du câblage de tubes à vide au
câblage de transistors.
Et maintenant, on câble des circuits intégrés qui comprennent déjà plein de transistors.
D'accord. Ça, c'est dans les années 60.
On a quelques dizaines de transistors dans chaque puce dans les années 60. Et ça progresse vite.
À cette époque, en 1965, Gordon Moore va énoncer une première version de ce
qu'on appelle la loi de Moore.
On la voyait venir depuis tout à l'heure. Eh oui, bien sûr, selon laquelle la
complexité des semi-conducteurs double tous les ans à coût constant.
En fait, c'est plus une constatation qu'il a faite dans le magazine Electronics,
sur les composants entre 1959 et 1965.
Qui s'avéraient vrais pendant longtemps. Qui s'avéraient vrais ou pas.
Même à l'époque, en réalité, c'était présomptueux. La loi de Moore,
elle est morte dix ans plus tard, remplacée par une autre loi du même Moore,
puisqu'il s'est lui-même corrigé en postulant la même chose, mais tous les deux ans.
Ça ne marchait plus tous les ans, mais c'est tous les deux ans.
C'est comme quand tu essayes de modéliser des choses avec des équations physiques,
tu vois que c'est faux, tu changes un peu, tu as juste...
On parle de la loi de Moore aujourd'hui, mais en fait, en 1975,
c'était déjà le début de la fin pour la loi de Moore. Donc, c'est très relatif tout ça.
Et donc et d'ailleurs entre parenthèses souvent on entend parler des 18 mois
on entend souvent dans la presse on lit souvent que quelque chose double tous
les 18 mois la puissance la vitesse la mémoire je sais pas quoi et bien figure-toi
que c'est pas du tout Moore qui a dit ça Moore il a jamais dit ça c'est un autre
cadre d'Intel qui va sortir un truc vaguement comme ça dans une interne ah ah ah,
Donc, c'est pour te dire à quel point la loi de Moore, voilà quoi.
OK. Elle est approximative. La loi de Moore, elle est célèbre.
Voilà. La loi de Moore, la loi entre guillemets de Moore, elle a été énoncée à 65.
Donc, tu vois, la ressortir en 2025, ce n'est pas une très grande pertinence.
Et de toute façon, elle a été révisée par Moore lui-même et elle n'a plus rien
d'avant. Donc, bon, ce n'est pas grave.
En tous les cas, les circuits TTL existent toujours. Aussi, bien entendu,
il y en a toujours. Ils se font toujours des circuits TTL.
Il y a même aujourd'hui même, en 2025, qu'un ordinateur moderne,
entre guillemets, complet, qui est fait uniquement avec des TTL.
Il s'appelle le Gigatron.
C'est un ordinateur sans microprocesseur.
Sans microprocesseur, en fait, il est fait avec des dizaines de circuits intégrés,
comme on le faisait dans les années 60.
C'est une machine 8 bits qui est relativement puissante, pas pour une machine 8 bits.
Si on la compare à un Amstrad, elle est relativement puissante.
C'est un appareil, bien sûr, qui est fait dans un but pédagogique.
Mais il existe encore en kit. Donc, si vous voulez, vous pouvez acheter un kit
et souder vous-même un ordinateur sans CPU.
Avec une CPU que vous faites avec des petits morceaux. Ne me dis pas que tu
l'as fait. Non, non, je ne l'ai pas fait.
Mais c'est un projet de Marcel Van Kervink et Walter Belgers qui s'appelle Gigatron. Voilà.
Alors, on peut parler de... Ça me donnerait presque envie pour info quand même.
Moi qui aime les maquets. Je le sentais.
Mais bon, continuons après notre Gigatron. je sens que l'histoire va se renverser pour Fairchild.
Exactement, donc on peut continuer effectivement avec la chute de Fairchild
après l'ascension météoritique de cette icône, vraiment, de la Silicon Valley, et bien il y a la chute.
Alors Fairchild Semi-Conducteur se portait vraiment à merveille, de 58 à 66.
Ses ventes rivalisent d'ailleurs en 66 avec celle de Texas Instruments qui était
déjà un géant à l'époque.
La Californie rivalise avec le Texas sur l'électronique. Malheureusement en
1967, la boîte s'est revenue baisser.
Il y avait de plus en plus de concurrence, il y avait des jeunes entreprises
qui tentaient leur chance, le marché devenait énorme.
Et pour ne rien arranger, Fairchild était très mal géré.
Il y a une grande partie du fric qui était généré par les composants qui se
sont retrouvés investis par la maison mère dans des investissements complètement fumeux.
Et d'autre part, les composants digitaux, TTL de Texas Instruments,
se vendent beaucoup mieux que ceux de la boîte, donc l'action s'écroule.
Robert Noyce, qui est donc figure incontournable maintenant de l'entreprise
et de plus en plus mécontent de
son employeur, et est donc pressenti pour reprendre les rênes de la boîte.
On pensait qu'il allait devenir le PDG de Fairchild, mais non.
Il est finalement évincé pour des raisons politiques et là, il est en pétard.
Il n'est vraiment pas content et il commence tout naturellement à comploter
avec Gordon Moore, qui est chef de la R&D chez Fairchild, pour fonder une nouvelle compagnie.
Et donc en 68, ils vont se barrer. Ils vont plier bagages pour Santa Clara et ils vont y fonder Intel.
Ah, c'est de là que vient Intel. C'est beau d'avoir cette rétrospective.
Et oui, Santa Clara, donc le géant de Santa Clara, a été fondé en 68,
à 20 minutes en voiture de chez Fairchild Semiconductor.
Et ils ont bien entendu, ils sont partis avec d'autres cerveaux,
bien sûr, et donc ils ont fait une petite rasière. Donc il y a d'autres traîtres, on va dire.
En quelques mois, il y a à peu près tous les cerveaux majeurs de Fairchild qui vont rejoindre Intel.
Il y a Andrew Grove, il y a Leslie Vadatz.
Ils ont emporté avec eux le savoir-faire, surtout pour créer des composants
MOS, comme on disait, un métaloxyde, et aussi des circuits intégrés.
Et deux ans plus tard, il y a même Frederico Faggin, qui va aller rejoindre,
autre personnalité absolument majeure dont on va reparler, bien entendu, très bientôt.
Et donc, après ça, Fairchild est plus que l'ombre de lui-même.
Les derniers talents se barrent ailleurs, même pas chez Intel,
mais pour fonder leur propre société.
À eux, dans le coin, parce que, dans ce coin, c'est un coin qui ressemble de
plus en plus à une Silicon Valley, puisqu'il commençait à avoir plein de boîtes
qui fabriquent des composants, des semi-conducteurs.
Intel est arrivée, et voilà.
Donc la Silicon Valley est vraiment en train de m'être, tel qu'on la connaît.
Et en fait, c'est encore évidemment par rapport à aujourd'hui,
c'est marrant de dire ça, mais c'est vraiment là qu'elle naît.
Et l'expression Silicon Valley, l'expression date de 71.
Elle a été inventée par un journaliste.
Un journaliste local qui s'appelle Don Heffler, qui disait que c'est la vallée
de Santa Clara, c'est vraiment la Silicon Valley.
On fait du silicium partout dans la vallée de Santa Clara.
C'était donc la première partie de cet épisode en deux parties.
Rendez-vous dans quelques jours pour la seconde partie si vous écoutez cet épisode
durant la fin du mois de juin 2025.
Et si vous écoutez cet épisode plus tard, vous aurez l'immense joie de savoir
que la seconde partie est déjà disponible dans le flux du podcast.
Le lien est d'ailleurs probablement dans les notes de l'épisode. Bonne écoute !
Sous-titrage ST' 501.