WEBVTT

00:00:00.017 --> 00:00:04.877
Salut à toutes, salut à tous, vous écoutez la première partie d'un épisode histoire

00:00:04.877 --> 00:00:07.077
qui est donc décomposé en deux parties.

00:00:07.557 --> 00:00:12.617
Cette première partie sort avec la fin de ce mois de juin 2025.

00:00:13.077 --> 00:00:16.617
Donc si vous voyez qu'il y a du temps qui est passé depuis, le deuxième épisode

00:00:16.617 --> 00:00:18.097
est peut-être déjà disponible.

00:00:18.277 --> 00:00:21.677
Et si vous écoutez cet épisode au moment de sa sortie, donc aux alentours de

00:00:21.677 --> 00:00:27.497
la fin juin, il faudra attendre une petite semaine pour avoir la seconde partie. Allez, bonne écoute !

00:00:27.280 --> 00:00:40.080
Music.

00:00:39.917 --> 00:00:44.257
Salut à toutes, salut à tous, bienvenue dans cet épisode supplément de Tech Café.

00:00:44.477 --> 00:00:47.277
Je vais faire exprès de ne pas le dater, de ne pas dire au moment où on l'enregistre,

00:00:47.337 --> 00:00:50.717
parce que c'est de l'information evergreen, c'est de l'information qui vous

00:00:50.717 --> 00:00:53.197
servira longtemps, qu'on va vous partager ici.

00:00:53.357 --> 00:00:56.617
C'est un dossier histoire qui s'intitule Silicon Valley.

00:00:57.017 --> 00:00:59.597
Je suis Guillaume Vendée, podcaster technophilien en tout ça.

00:00:59.597 --> 00:01:04.177
Je retrouve l'auteur et celui qui va nous dispenser ce dossier,

00:01:04.457 --> 00:01:07.537
c'est Guillaume Pogja, ce n'est pas là. Salut Guillaume, comment vas-tu ? Ça va très bien.

00:01:08.177 --> 00:01:11.617
Ça fait toujours plaisir d'avoir ces dossiers de référence comme ça,

00:01:11.777 --> 00:01:15.837
que les personnes peuvent consulter quand ils veulent, même j'ai l'impression

00:01:15.837 --> 00:01:18.397
des années après, parce qu'elles sont inscrites dans le temps.

00:01:18.757 --> 00:01:21.617
En quelques mots, juste avant que je fasse deux, trois rappels incontournables,

00:01:21.737 --> 00:01:25.097
est-ce que tu veux nous dire ce qui va orienter cette section histoire ?

00:01:25.097 --> 00:01:28.237
Oui, après avoir parlé de l'époque d'avant la guerre, puis d'après la guerre,

00:01:28.377 --> 00:01:30.837
et de ce qui s'est passé en Europe, en Angleterre et en France,

00:01:31.297 --> 00:01:35.237
à ces époques héroïques, on va revenir aux Etats-Unis, avancer un petit peu dans le temps,

00:01:35.757 --> 00:01:38.477
donc on avait obligé, puisqu'évidemment c'est quand même là-bas aux Etats-Unis

00:01:38.477 --> 00:01:41.317
que se sont développées les technologies qui ont été décisives pour la suite.

00:01:41.989 --> 00:01:44.249
Et donc, je veux parler bien sûr de l'invention du transistor,

00:01:44.309 --> 00:01:47.309
sur lequel l'informatique ne serait jamais devenue grand public.

00:01:47.729 --> 00:01:50.229
Les tubes à vides ne sont pas possibles à miniaturiser au-delà d'un certain

00:01:50.229 --> 00:01:52.809
point. Ils sont fragiles, ils chauffent beaucoup, ils claquent régulièrement.

00:01:53.149 --> 00:01:57.369
Et même si la mémoire à tort est ingénieuse et permet une densité assez correcte,

00:01:57.549 --> 00:01:59.749
il y a des contraintes thermiques, il y a la taille, il y a le coût,

00:02:00.189 --> 00:02:04.149
rien n'est compatible avec la conception d'un ordinateur personnel pour le grand public.

00:02:04.529 --> 00:02:07.489
Et en gros, il va falloir attendre trois révolutions pour que ça devienne possible.

00:02:07.709 --> 00:02:08.909
La première, c'est le transistor.

00:02:09.469 --> 00:02:13.089
Le deuxième, c'est le circuit intégré. Et le troisième, c'est le microprocesseur.

00:02:13.189 --> 00:02:15.749
Pour le premier, on peut mentionner que, contrairement à ce qu'on pourrait croire,

00:02:15.809 --> 00:02:18.489
l'idée est assez ancienne, en réalité, puisqu'elle remonte aux années 20.

00:02:18.689 --> 00:02:24.769
L'idée du transistor, c'est un mec qui s'appelle Julius Edgar Lilenfeld.

00:02:25.469 --> 00:02:28.769
Qui est un physicien austro-hongrois, qui dépose même un brevet,

00:02:28.869 --> 00:02:31.469
pour ce qui ressemble furieusement à un transistor moderne, c'est-à-dire un

00:02:31.469 --> 00:02:35.509
sandwich où tu as une bande centrale, qui contrôle le flux de courant entre deux bornes.

00:02:35.589 --> 00:02:38.929
Le principe n'utilise pas de semi-conducteur, et il n'a à ma connaissance jamais

00:02:38.929 --> 00:02:42.169
été réalisé. Mais le brevet existe, et d'ailleurs, ça a même été un souci pour

00:02:42.169 --> 00:02:45.929
l'invention dont on va parler, celle qui est arrivée 20 ans plus tard,

00:02:46.089 --> 00:02:48.769
facilement, c'est donc de Bardin, Shockley et Brattain.

00:02:49.009 --> 00:02:52.369
Donc, dans cet épisode, on va retracer les grandes étapes de ces trois révolutions,

00:02:52.549 --> 00:02:56.129
et expliquer un petit peu de manière simplifiée aussi comment ça marche,

00:02:56.229 --> 00:02:57.429
en particulier pour le transistor.

00:02:58.269 --> 00:03:02.229
Simplifiée par nécessité aussi, parce qu'en plus, il y a des tétrachiers de

00:03:02.229 --> 00:03:05.749
types de transistors différents, tout ça est en évolution constante,

00:03:05.849 --> 00:03:08.789
les processus de fabrication ont énormément évolué aussi, donc on va quand même

00:03:08.789 --> 00:03:10.869
essayer de retracer un petit peu l'histoire des semi-conducteurs,

00:03:11.445 --> 00:03:15.925
des évolutions qui ont donné le monde moderne, essayer d'expliquer un peu en

00:03:15.925 --> 00:03:18.485
profondeur, tout en restant, j'espère, compréhensible.

00:03:19.285 --> 00:03:24.145
Comme je le disais, avant qu'on enregistre, je serai la caution de compréhension

00:03:24.145 --> 00:03:26.385
de ce que tu vas nous partager, mais je n'ai pas trop de doutes,

00:03:26.425 --> 00:03:31.565
parce qu'on connaît ton talent sur ce sujet-là, de la pédagogie et surtout des

00:03:31.565 --> 00:03:32.825
rétrospectives historiques.

00:03:33.185 --> 00:03:36.725
Avant qu'on les aborde ensemble, ces points de repère historiques de la tech,

00:03:37.185 --> 00:03:43.385
à commencer par les transistors, Alors, on va juste vous rappeler que Tech Café,

00:03:43.425 --> 00:03:46.565
c'est un podcast qui est gratuit et que vous pouvez soutenir.

00:03:46.645 --> 00:03:50.525
Patreon.com slash Tech Café. Vous avez toutes les infos qui vous permettront de contribuer.

00:03:50.605 --> 00:03:53.845
Si vous en avez la possibilité, bien entendu, et en échange,

00:03:53.865 --> 00:03:57.505
vous aurez notamment la possibilité d'écouter le podcast sans la pub et d'avoir

00:03:57.505 --> 00:03:59.625
quelques espaces d'interaction privilégiés.

00:03:59.805 --> 00:04:03.425
Je voudrais aussi vous rappeler que sur Tech Café.fr, vous avez tous les épisodes,

00:04:03.585 --> 00:04:07.165
y compris évidemment cet épisode histoire et les autres épisodes histoire de

00:04:07.165 --> 00:04:09.305
la tech, mais aussi des dossiers de référence.

00:04:09.585 --> 00:04:13.345
Mais ils sont rassemblés dans des espaces différents.

00:04:13.465 --> 00:04:18.545
Et je pense que je vais encore tendre à améliorer ça pour garantir leur découvrabilité dans le temps.

00:04:18.625 --> 00:04:21.805
Ce sera un petit peu mes devoirs de cet été de mon côté.

00:04:22.405 --> 00:04:26.605
Et puis, évidemment, le serveur Discord techcafé.fr slash Discord qui vous permet

00:04:26.605 --> 00:04:30.005
de discuter entre vous et avec nous et peut-être même de poser des questions.

00:04:30.005 --> 00:04:33.865
Si jamais il y a des aspects qui mériteraient des éclairages ou des précisions

00:04:33.865 --> 00:04:37.425
sur ce que vous écoutez dans les épisodes, on pourra en prendre connaissance

00:04:37.425 --> 00:04:40.365
et réagir dans le podcast, Guillaume, sans autre forme de procès,

00:04:40.525 --> 00:04:42.945
plongeons dans cette histoire de la Silicon Valley.

00:04:43.365 --> 00:04:46.005
Et on va peut-être commencer par parler de William Shockley,

00:04:46.145 --> 00:04:49.345
évoqué William Shockley qui est né à Londres, mais qui est américain par ses deux parents.

00:04:49.585 --> 00:04:52.385
Il a grandi à Palo Alto, ce qui aura son importance.

00:04:52.725 --> 00:04:57.385
Il fait donc UCLA et Caltech. Et il est extrêmement doué en physique.

00:04:57.585 --> 00:05:01.485
Il finit par travailler au MIT en 1932, alors que la mécanique quantique c'est

00:05:01.485 --> 00:05:03.065
le dernier truc tendance, vraiment.

00:05:03.465 --> 00:05:05.145
C'est vraiment la voie de la mécanique quantique à l'époque.

00:05:05.325 --> 00:05:08.185
S'il y avait eu TikTok à cette époque, je veux dire, Heisenberg et Schrödinger,

00:05:08.205 --> 00:05:09.405
ils seraient dessus, ils seraient des millions de dollars.

00:05:10.445 --> 00:05:12.845
Je suis sûr que non, je ne suis pas sûr. Mais bon, en tout cas,

00:05:12.965 --> 00:05:16.705
il commence à émerger dans cette discipline un nouveau domaine qui s'appelle la physique du solide.

00:05:17.325 --> 00:05:20.245
Alors, la physique quantique du solide. La mécanique quantique,

00:05:20.325 --> 00:05:23.305
c'est vrai qu'à la base, elle décrit les particules, comme les électrons,

00:05:23.325 --> 00:05:27.185
par exemple, de manière très complexe et contre-intuitive, mais bon, c'est comme ça.

00:05:27.365 --> 00:05:30.145
La nature est bizarre, est-ce que vous voulez ? Les électrons dans un atome,

00:05:30.185 --> 00:05:32.885
ils ne peuvent pas avoir tous les niveaux d'énergie qu'ils veulent, ce n'est pas possible.

00:05:33.325 --> 00:05:36.925
Et même la forme du nuage d'électrons qui se fait autour du noyau,

00:05:36.965 --> 00:05:38.065
elle ne se fait pas du tout au hasard.

00:05:38.165 --> 00:05:41.325
Ça prend des formes complexes, assez jolies d'ailleurs, souvent c'est une forme

00:05:41.325 --> 00:05:42.545
de fleurs comme ça, différentes.

00:05:43.025 --> 00:05:44.965
Et ces nuages peuvent se chevaucher aussi.

00:05:45.485 --> 00:05:49.065
Entre atomes, si vous avez deux atomes, leurs nuages peuvent se chevaucher pour

00:05:49.065 --> 00:05:52.785
partager des électrons et se lier comme ça en molécules ou former des cristaux.

00:05:53.260 --> 00:05:57.560
Former un cristal. C'est vrai qu'au passage, on a souvent cette représentation

00:05:57.560 --> 00:06:00.720
extrêmement simpliste du noyau et puis des petits points autour qui se baladent.

00:06:01.000 --> 00:06:02.180
C'est vachement plus compliqué que ça.

00:06:03.540 --> 00:06:08.200
Disons que le noyau est positif et puis autour, il y a un nuage électronique.

00:06:08.380 --> 00:06:10.400
Dans ce nuage électronique, ils sont fondus tous les électrons.

00:06:10.680 --> 00:06:13.640
Évidemment, il y a plusieurs électrons en général. Dans un atome,

00:06:13.760 --> 00:06:15.080
il y en a autant qu'il faut.

00:06:15.500 --> 00:06:20.180
Et puis, ces nuages, ils n'ont pas forcément une forme de boule. Alors, ils peuvent.

00:06:20.680 --> 00:06:22.840
Évidemment, ils peuvent avoir une forme de boule, mais ça dépend de l'énergie.

00:06:23.300 --> 00:06:26.420
Qu'a l'atome, que contient l'atome en fait.

00:06:26.580 --> 00:06:30.320
C'est les niveaux d'énergie qui font que les formes de ces nuages peuvent changer

00:06:30.320 --> 00:06:34.020
et peuvent avoir des formes qui sont assez compliquées éventuellement.

00:06:34.780 --> 00:06:38.260
Et évidemment c'est encore plus compliqué quand toi tu t'imagines un cristal.

00:06:38.380 --> 00:06:41.880
Un cristal c'est quoi ? C'est plein d'atomes qui sont tous liés entre eux.

00:06:42.440 --> 00:06:46.000
C'est comme une grosse molécule quoi, mais voilà, c'est des atomes qui sont liés entre eux.

00:06:46.300 --> 00:06:49.900
Chaque atome est lié à tous les autres et donc ils forment un réseau comme ça,

00:06:50.060 --> 00:06:51.140
très équipé, en trois dimensions.

00:06:52.060 --> 00:06:56.360
Et dans un cristal, donc l'enjeu, ce n'est pas de décrire chaque atome,

00:06:56.460 --> 00:07:01.340
mais c'est de considérer le comportement collectif de milliards d'atomes dans un morceau de truc.

00:07:01.500 --> 00:07:06.040
Un solide, un cristal, genre solide quoi, et un solide comme le chlorure de

00:07:06.040 --> 00:07:08.020
sodium par exemple, le sel, c'est un cristal.

00:07:08.540 --> 00:07:11.020
Et c'est exactement ce que fait William Shockley dans sa thèse.

00:07:11.180 --> 00:07:13.920
Ça ne paraît peut-être pas un truc à gagner des prix Nobel de modéliser le sel

00:07:13.920 --> 00:07:18.500
de table, et pourtant, savoir comment collectivement les électrons se comportent

00:07:18.500 --> 00:07:21.100
dans un cristal en tant que quantité quantique, c'est fondamental.

00:07:21.100 --> 00:07:24.960
Ça permet en particulier de caractériser de manière très très précise les propriétés des matériaux.

00:07:25.400 --> 00:07:27.980
Et donc il a fallu développer toute une théorie autour de ça,

00:07:28.520 --> 00:07:31.920
sur comment les électrons peuvent ou pas se comporter dans un cristal,

00:07:32.120 --> 00:07:35.200
quand tu as plein plein de milliards d'atomes comme ça qui sont liés les uns aux autres.

00:07:35.680 --> 00:07:39.740
En particulier, il y a la théorie des bandes qui a émergé, qui dit qu'un électron

00:07:39.740 --> 00:07:42.700
dans les matériaux ne peut avoir des énergies que dans certaines bandes,

00:07:42.840 --> 00:07:44.000
c'est-à-dire dans certains intervalles.

00:07:44.220 --> 00:07:47.060
Donc on a des niveaux d'énergie dans les atomes, mais en fait on a des bandes

00:07:47.060 --> 00:07:49.000
d'énergie dans les solides, dans les cristaux.

00:07:49.460 --> 00:07:52.280
On a des intervalles permis et puis des intervalles qui sont intervalles.

00:07:52.840 --> 00:07:55.440
Les atomes non solides se partagent plein d'électrons en général.

00:07:55.680 --> 00:07:58.460
C'est ça qui fait les liaisons, c'est pour ça qu'ils sont liés entre eux,

00:07:58.540 --> 00:07:59.600
c'est parce qu'ils se partagent les électrons.

00:08:00.120 --> 00:08:04.940
La dernière bande, en gros, où sont les électrons, la bande la plus haute en

00:08:04.940 --> 00:08:06.180
énergie, c'est la bande de valence.

00:08:06.280 --> 00:08:09.200
C'est la bande naturelle où sont les électrons les plus extérieurs, si on veut.

00:08:09.580 --> 00:08:12.400
Ceux qui ne sont pas trop attachés à leur noyau. La bande de conduction,

00:08:12.820 --> 00:08:15.500
c'est l'intervalle d'énergie où les électrons sont libres et peuvent se balader.

00:08:16.020 --> 00:08:21.140
Dans un isolant ces deux intervalles ne se rejoignent pas il y a un gap au milieu

00:08:21.140 --> 00:08:22.620
c'est mort il faudrait trop d'énergie

00:08:22.620 --> 00:08:27.120
pour sauter le gap et passer que les électrons se baladent en fait.

00:08:27.730 --> 00:08:30.830
Qui passe de la bande de valence à la bande de conduction. Dans un conducteur,

00:08:30.930 --> 00:08:33.750
la bande de conduction est plus basse et donc chevauche la bande de valence.

00:08:33.870 --> 00:08:37.210
Et donc, les électrons, ils sont libres de base puisque ils sont là,

00:08:37.350 --> 00:08:40.450
tranquilles, autour de leurs atomes, mais ils peuvent aussi se balader sur d'autres

00:08:40.450 --> 00:08:42.310
atomes comme ça et partir et revenir, etc.

00:08:43.030 --> 00:08:45.590
Je fais une micro-parenthèse pour dire que le lien dans les notes de l'épisode

00:08:45.590 --> 00:08:48.810
peut être hyper précieux si vous voulez visualiser ce que vient de vous expliquer, Guillaume.

00:08:49.090 --> 00:08:52.270
Il y a vraiment ça qui est schématisé et vous avez vraiment les choses très

00:08:52.270 --> 00:08:53.950
visuelles. Ça peut aider, je me dis.

00:08:54.690 --> 00:08:56.830
Dans un semi-conducteur, c'est pas le cas, en fait.

00:08:57.590 --> 00:09:00.950
Les électrons ne sont pas libres de base. Les électrons ne peuvent pas se balader

00:09:00.950 --> 00:09:01.850
dans un semi-conducteur.

00:09:02.270 --> 00:09:05.530
Il y a un gap, comme dans un isolant, il y a un gap entre la bande de valence

00:09:05.530 --> 00:09:06.150
et la bande de conduction.

00:09:06.370 --> 00:09:11.310
En fait, les électrons ne peuvent pas se balader. Ils sont donc qu'ils ont ni,

00:09:11.330 --> 00:09:13.290
entre guillemets, de leurs atomes, mais pas trop.

00:09:13.790 --> 00:09:16.270
C'est-à-dire qu'en y mettant un petit peu de bande volonté, c'est-à-dire qu'en

00:09:16.270 --> 00:09:17.950
les poussant un peu au cul, ça peut passer.

00:09:18.550 --> 00:09:22.010
C'est exactement ça. Tu donnes un coup de pied au cul, c'est dépendant de la

00:09:22.010 --> 00:09:24.870
température, entre autres, par exemple, et hop, ils peuvent se balader finalement.

00:09:25.830 --> 00:09:30.030
Donc c'est chez Bell Labs à New York que Shockley va se focaliser sur un remplacement

00:09:30.030 --> 00:09:31.170
des relais pour la téléphonie.

00:09:31.490 --> 00:09:34.630
Le but, c'est de trouver un appareil plus simple et efficace que ces machins

00:09:34.630 --> 00:09:38.110
électromécaniques, les candidats naturels sur les tubes à vide à l'époque.

00:09:38.670 --> 00:09:40.630
Mais Shockley commence à réfléchir à une alternative.

00:09:41.430 --> 00:09:44.490
Pendant la guerre, il va travailler sur les radars aussi et la détection sous-marine.

00:09:44.970 --> 00:09:47.770
Ensuite, il retourne chez Bell Labs pour co-diriger le département de physique

00:09:47.770 --> 00:09:51.310
des matériaux. Il a formé une équipe avec Walter Brattain et John Bardeen.

00:09:51.830 --> 00:09:54.930
Le premier est plutôt un expérimentateur et le second plutôt un théoricien.

00:09:55.430 --> 00:09:59.910
Et Shockley, lui, il est un peu entre les deux. Il agit aussi comme une sorte de manager, en réalité.

00:10:00.390 --> 00:10:02.690
Shockley voulait modifier la conductivité d'un semi-conducteur.

00:10:02.830 --> 00:10:07.550
Donc au début, avec un champ électrique, puis ça ne marchait pas trop, ils ont galéré.

00:10:07.710 --> 00:10:10.690
Mais en 1947, ils finissent par créer le premier transistor.

00:10:10.890 --> 00:10:13.290
C'est cette équipe qui a créé le premier transistor. Alors attention,

00:10:13.610 --> 00:10:15.570
ce n'est pas un transistor comme on le connaît aujourd'hui.

00:10:16.070 --> 00:10:18.330
Essentiellement, ils faisaient la même chose, c'était amplifié du courant,

00:10:18.710 --> 00:10:22.210
mais ils ne le faisaient pas de la même manière avec un dispositif assez peu pratique.

00:10:23.292 --> 00:10:26.772
Pour bien comprendre comment ça fonctionne, on va commencer par décrire de manière

00:10:26.772 --> 00:10:33.012
un peu précise, entre guillemets quantique, décrire un truc plus simple qu'un transistor.

00:10:33.152 --> 00:10:36.752
On va décrire comment fonctionne une diode à semi-conducteur. OK.

00:10:37.292 --> 00:10:39.512
Donc un semi-conducteur, on dit

00:10:39.512 --> 00:10:42.332
que c'est un semi-conducteur parce que justement à la base c'est isolant.

00:10:42.932 --> 00:10:45.352
Mais disons qu'il ne faut pas trop d'efforts pour que ça soit un peu conducteur.

00:10:45.672 --> 00:10:48.752
Coup de pied au cul. Voilà. Mais ça ne suffit pas. Il faut aussi savoir maîtriser

00:10:48.752 --> 00:10:49.692
ça quand même plus finement.

00:10:50.292 --> 00:10:53.152
C'est pour ça qu'on dope en général les semi-conducteurs. c'est-à-dire qu'on

00:10:53.152 --> 00:10:54.692
va modifier légèrement le cristal.

00:10:55.212 --> 00:10:58.052
Si on prend un cristal de silicium, par exemple, le silicium,

00:10:58.112 --> 00:11:01.552
c'est un atome qui a 4 électrons à partager.

00:11:01.832 --> 00:11:06.892
Les électrons qui sont les plus extérieurs, ceux qui sont le moins liés au noyau, ils sont 4.

00:11:07.172 --> 00:11:11.052
Et donc, c'est des électrons qu'il a à partager. Il peut les partager avec d'autres atomes.

00:11:11.412 --> 00:11:15.232
Et quand il est dans un cristal bien peinard, chaque voisin partage,

00:11:15.332 --> 00:11:17.252
donc il partage 4 atomes avec ses

00:11:17.252 --> 00:11:19.472
voisins, et puis chacun de ses voisins partage aussi 4 atomes, tout ça.

00:11:19.772 --> 00:11:23.232
Tout le monde se partage ses 4 électrons, et donc ça fait un réseau comme ça.

00:11:23.552 --> 00:11:26.472
Chaque atome du cristal partage du coup 4 électrons avec 4 voisins.

00:11:26.552 --> 00:11:27.452
Tout le monde est content. Super.

00:11:28.412 --> 00:11:33.072
Bon, si on veut avoir un truc qui est plus conducteur, donc plus conducteur,

00:11:33.152 --> 00:11:35.492
c'est-à-dire qu'il y a plus d'électrons libres, qu'il y a des électrons libres

00:11:35.492 --> 00:11:38.912
en fait, on va mettre des atomes étrangers dans ce cristal.

00:11:39.152 --> 00:11:41.612
Des atomes pas pareils, des atomes pas de silicium.

00:11:42.012 --> 00:11:45.312
On ne va pas en mettre beaucoup, mais on va mettre des atomes qui n'ont pas

00:11:45.312 --> 00:11:49.812
le même nombre d'électrons à partager et qui seront environnés d'atomes de silicium,

00:11:49.972 --> 00:11:50.832
bien de chez nous, normaux.

00:11:52.312 --> 00:11:55.092
Donc par exemple on va prendre ce cristal de cium, on va mettre de l'arsenic,

00:11:55.692 --> 00:11:57.872
pourquoi ? Parce que l'arsenic il a 5 électrons à partager,

00:11:58.590 --> 00:12:00.970
Alors, qu'est-ce qui va se passer ? Du coup, cet atome étranger,

00:12:01.410 --> 00:12:06.610
cet atome que Trump n'aimerait pas, il va partager... Il mange les chiens et les chats.

00:12:07.650 --> 00:12:10.030
Cet atome qui mange les chiens et les chats. L'arsenic, en plus,

00:12:10.170 --> 00:12:12.850
franchement, c'est un truc dangereux, c'est bien un truc étranger.

00:12:12.890 --> 00:12:13.730
C'est vrai que le nom fait peur.

00:12:15.010 --> 00:12:18.070
Donc cet atome d'arsenic, il a 5 électrons à partager. Qu'est-ce qu'il va faire

00:12:18.070 --> 00:12:22.210
? Il va commencer à partager tous les atomes qu'il peut avec les atomes de silicium

00:12:22.210 --> 00:12:24.190
qu'il y a autour. Il va en partager tout ce qu'il peut.

00:12:24.530 --> 00:12:27.390
Il va en partager 4, mais du coup, après, il va lui rester d'électrons libres.

00:12:27.730 --> 00:12:31.970
Il va rester une charge négative qui va se barrer à la moindre occasion, tout simplement.

00:12:32.470 --> 00:12:37.690
Et donc, cet électron libre, il va créer ce qu'on appelle un matériau d'OPN,

00:12:38.250 --> 00:12:41.790
comme négatif, parce qu'il y a un surplus de charge négative libre.

00:12:42.510 --> 00:12:47.570
Donc ça, c'est un semi-conducteur d'OPN. Attention, il y a un truc à bien réaliser.

00:12:47.830 --> 00:12:53.390
Attention, un bloc de semi-conducteur d'OPN n'est pas chargé négativement.

00:12:53.530 --> 00:12:55.350
Attention, il est neutre.

00:12:55.890 --> 00:13:00.590
C'est-à-dire, il est neutre. Les électrons en trop ne donnent pas de charge au matériau.

00:13:00.870 --> 00:13:04.710
Il faut oublier que les noyaux compensent les charges de tous les électrons.

00:13:05.050 --> 00:13:07.710
Le noyau d'arsénique, il a 5 électrons, donc il a un électron en plus,

00:13:07.790 --> 00:13:11.410
mais il a aussi un protot en plus, donc on s'en fout. Donc ça veut vraiment dire que c'est pas...

00:13:12.010 --> 00:13:15.270
Quand on dit qu'un semi-connecteur est dopé N, dopé N négatif,

00:13:15.590 --> 00:13:16.970
ça veut pas dire qu'il est négatif.

00:13:17.330 --> 00:13:21.570
Pas du tout. Il est totalement neutre, mais il y a des électrons libres.

00:13:21.750 --> 00:13:27.150
Des électrons, quand je dis des électrons en trop, pour dire ça simplement, c'est juste des...

00:13:28.290 --> 00:13:31.150
Ils sont en trop au sens des liaisons covalentes entre les atomes.

00:13:31.290 --> 00:13:33.890
Mais le matériau, oui, il reste... C'est dans la structure des atomes,

00:13:33.910 --> 00:13:35.630
en tout cas, qu'il y a des électrons en plus, mais effectivement,

00:13:35.850 --> 00:13:37.270
au global, ça déborde pas.

00:13:37.430 --> 00:13:39.770
Il n'y a pas d'électrons qui débordent. Il n'est pas chargé.

00:13:40.870 --> 00:13:44.550
Les semi-automètres ne sont pas chargés. Cela précisé, notez bien qu'on peut faire l'inverse.

00:13:44.690 --> 00:13:46.630
C'est-à-dire qu'avec des atomes qui n'ont pas assez à partager,

00:13:46.890 --> 00:13:49.110
on aura des trous. On aura des manques d'électrons.

00:13:49.750 --> 00:13:52.950
Et ces manques d'électrons se comportent exactement comme des charges positives.

00:13:54.590 --> 00:13:58.630
Par exemple, le Bohr n'a que 3 électrons à partager. Donc il y a un manque.

00:13:59.010 --> 00:14:00.710
Ce qu'on appelle le dopage de type P.

00:14:01.270 --> 00:14:04.350
Et les trous, en fait, effectivement, ils se comportent comme des...

00:14:04.870 --> 00:14:07.650
C'est peut-être un petit peu étonnant, je ne sais pas peut-être que c'est étonnant

00:14:07.650 --> 00:14:10.950
à dire, mais en fait, les trous se comportent comme des charges positives.

00:14:11.690 --> 00:14:12.690
À peu près de la même manière.

00:14:13.450 --> 00:14:16.250
Pourquoi ? Parce qu'il faut imaginer, je ne sais pas, imaginer...

00:14:18.270 --> 00:14:21.050
Imaginez qu'il y ait, je ne sais pas, une grille de trous. Vous avez plein de trous.

00:14:21.830 --> 00:14:24.790
Un champ, il est plein de trous. comme ça vous avez plein de trous dans un champ

00:14:24.790 --> 00:14:27.950
et puis dans tous les trous il y a un castor donc vous avez un castor,

00:14:27.990 --> 00:14:30.190
vous avez la tête du castor qui vous regarde avec sa tête de castor,

00:14:30.790 --> 00:14:34.870
et tout dans chaque, voilà il y a des castors dans tous les trous imaginez maintenant

00:14:34.870 --> 00:14:37.710
que dans un des trous il n'y a pas de castor, il y a un trou,

00:14:37.870 --> 00:14:39.870
il y a un trou, mais il n'y a pas de castor donc autour d'autour il y a des

00:14:39.870 --> 00:14:41.290
castors et là il y a un trou il n'y a pas de castor.

00:14:42.130 --> 00:14:46.470
Donc ça c'est un trou, ok, super, d'accord ce trou, est-ce qu'il va bouger ?

00:14:46.930 --> 00:14:49.290
Le trou il ne peut pas bouger évidemment le trou ne peut pas bouger,

00:14:49.630 --> 00:14:54.050
mais imaginez que tous les castors sautent dans le trou de gauche. Tous.

00:14:54.650 --> 00:14:56.570
Tous les castors sont dans le trou de gauche. C'est visualiste.

00:14:56.570 --> 00:14:58.630
Donc, ça fait une vague de castors, évidemment.

00:14:59.210 --> 00:15:01.590
Donc, dans ce trou-là, évidemment, il va y avoir un castor, du coup,

00:15:01.670 --> 00:15:03.710
puisqu'il y a un castor de droite qui va venir dedans.

00:15:04.350 --> 00:15:06.450
Et du coup, qu'est-ce qui se passe à droite ? Eh bien, il y a un trou.

00:15:06.850 --> 00:15:11.730
Il y a un trou qui se déplace. Enfin, il ne se déplace pas, mais du coup, l'absence est décalée.

00:15:12.150 --> 00:15:14.090
Exactement. Donc là, c'est évidemment le trou.

00:15:14.670 --> 00:15:18.550
C'est comme si le trou s'était déplacé à l'inverse des castors.

00:15:19.010 --> 00:15:21.970
Donc, les castors, et les charges négatives, elles peuvent vraiment se déplacer

00:15:21.970 --> 00:15:23.510
de trou en trou, quelque part.

00:15:24.070 --> 00:15:27.870
Et du coup, s'il y a un trou au milieu, ce trou, il va faire exactement comme

00:15:27.870 --> 00:15:29.950
s'il se déplaçait à l'inverse des castors, tout simplement.

00:15:30.390 --> 00:15:34.150
Et c'est pour ça qu'on peut dire que les charges P, les charges positives,

00:15:34.330 --> 00:15:36.490
les trous, sont des quasi-particules.

00:15:36.610 --> 00:15:38.950
C'est-à-dire qu'elles se déplacent, elles se... collectivement,

00:15:39.030 --> 00:15:40.570
elles se comportent comme des particules. D'accord.

00:15:40.750 --> 00:15:44.550
À l'envers, tu vois, parce que relativement au mouvement des électrons,

00:15:44.850 --> 00:15:48.910
c'est comme si ce trou se déplaçait, quoi. C'est bon ? Ok. Ouais, c'est très clair.

00:15:49.688 --> 00:15:52.688
Donc maintenant, supposons qu'on ait un semi-conducteur de type M,

00:15:52.788 --> 00:15:55.228
comme on vient de le voir, et qu'on lui applique un champ électrique,

00:15:55.228 --> 00:15:56.368
disons de gauche à droite.

00:15:57.068 --> 00:16:00.848
Un électron qui est négatif va avoir envie de se balader de droite à gauche, du coup.

00:16:01.268 --> 00:16:04.588
Et dans un semi-conducteur P, qu'est-ce qui se passe ? Les électrons ont aussi

00:16:04.588 --> 00:16:07.728
envie de se déplacer exactement pareil. Et donc, comme on disait, il y a des trous.

00:16:08.228 --> 00:16:11.648
Quand ils bougent, ces électrons, ils vont dans les trous qu'il a ceux-mêmes

00:16:11.648 --> 00:16:14.728
des trous, qui seront comblés par d'autres électrons, qu'il a ceux-mêmes des

00:16:14.728 --> 00:16:15.328
trous, et ainsi de suite.

00:16:15.828 --> 00:16:18.768
Donc là, c'est là qu'on voit bien que les trous semblent se déplacer à l'envers.

00:16:19.908 --> 00:16:22.848
Et donc se comportent comme des particules positives. Quand on s'embête,

00:16:23.248 --> 00:16:25.348
alors évidemment, vous pouvez me demander mais pourquoi on s'embête à doper

00:16:25.348 --> 00:16:28.488
les semi-conducteurs ? Parce qu'après, c'est fun. C'est ça qu'après, c'est fun.

00:16:28.808 --> 00:16:31.728
C'est beaucoup plus fun après. J'imagine qu'on va s'en servir de ces électrons

00:16:31.728 --> 00:16:32.808
qui sont mobiles. Évidemment.

00:16:33.328 --> 00:16:36.588
Faisons un truc simple. Mettons côte à côte un bout de semi-conducteur de type

00:16:36.588 --> 00:16:39.348
P à gauche et un de type N à droite.

00:16:39.908 --> 00:16:42.348
Bon, on est même contact. Pauv, tu es contact.

00:16:43.048 --> 00:16:45.148
Bon, on est même contact. Qu'est-ce qu'il se passe ? À gauche,

00:16:45.288 --> 00:16:47.328
on a les trous. Et à droite.

00:16:49.688 --> 00:16:53.128
Ils ont envie de balader un peu. Alors, bien sûr qu'ils vont se barrer et aller

00:16:53.128 --> 00:16:53.888
dans les trous d'en face.

00:16:54.368 --> 00:16:56.808
Évidemment, on l'attend depuis tout à l'heure, cette scène mythique.

00:16:57.208 --> 00:16:57.708
Évidemment, évidemment.

00:16:58.948 --> 00:17:01.488
Comme les castors, les trous, ils vont se déplacer dès qu'ils peuvent.

00:17:02.088 --> 00:17:04.748
Et donc, oui, ils vont aller se barrer dans les trous d'en face et donc,

00:17:04.828 --> 00:17:06.228
ils vont eux-mêmes laisser plein de trous.

00:17:06.668 --> 00:17:10.968
Donc, à la jonction, on va avoir plein d'électrons du côté N qui vont aller

00:17:10.968 --> 00:17:14.608
du côté P, qui vont aller du côté négatif au côté positif. Ils vont sauter dans les trous.

00:17:15.148 --> 00:17:19.628
Et ça va aussi faire plein de trous du côté N, du coup. Et on pourrait penser

00:17:19.628 --> 00:17:23.828
que comme ça, tout le côté N va se vider de tous ces électrons liés.

00:17:24.268 --> 00:17:27.288
On pourrait penser que ça arrive, mais qu'en fait, il y a une transferme. Mais ça n'arrive pas.

00:17:27.968 --> 00:17:32.208
D'accord. En fait, cet échange va créer un surplus d'électrons côté P et donc

00:17:32.208 --> 00:17:33.808
une forte charge négative.

00:17:34.288 --> 00:17:38.308
Et ça va aussi créer un gros trou côté N qui va constituer une charge positive.

00:17:38.948 --> 00:17:41.208
Et ça, comme vous avez une charge négative et une charge positive,

00:17:41.408 --> 00:17:42.528
qu'est-ce que ça crée ? Un champ électrique.

00:17:43.128 --> 00:17:46.568
Et ce champ électrique, il va du côté N vers le côté P. Et donc,

00:17:46.628 --> 00:17:49.068
il va avoir tendance à retenir les électrons qui se barrent.

00:17:50.713 --> 00:17:56.033
Naturellement. Donc le processus d'échange comme ça d'électrons,

00:17:56.473 --> 00:17:58.913
en fait, il va contenir lui-même son propre frein.

00:18:00.433 --> 00:18:02.713
C'est-à-dire qu'au plus il y a des électrons qui se barrent,

00:18:02.813 --> 00:18:04.353
au plus le champ qui va les retenir sera grand.

00:18:04.833 --> 00:18:08.513
Ça veut dire que ça va être quoi ? Il y a une forme de stabilité alors ? Exactement.

00:18:08.653 --> 00:18:14.473
Il va y avoir un état d'équilibre avec une zone neutre au niveau de la jonction P contre N.

00:18:14.553 --> 00:18:18.273
Il va y avoir une zone neutre et un état d'équilibre qui va être atteint parce

00:18:18.273 --> 00:18:21.793
qu'il y a à la fois ce chaud électrique qui retient les électrons et qui ont envie de se barrer.

00:18:22.133 --> 00:18:24.953
L'image maladroite qui me vient en tête, c'est celle du fonctionnement d'une

00:18:24.953 --> 00:18:28.193
étoile où du coup, ça explose et en même temps, ça s'effondre sur elle-même.

00:18:28.313 --> 00:18:30.713
Bon, c'est évidemment pas trop comparable, mais il y a une espèce d'équilibre.

00:18:31.073 --> 00:18:33.593
En tout cas, il y a un équilibre qui se fait automatiquement.

00:18:34.013 --> 00:18:36.953
Effectivement, il y a des électrons qui vont se barrer et ces électrons qui

00:18:36.953 --> 00:18:42.453
vont se barrer, ils vont créer un chaud électrique qui va retenir et qui va

00:18:42.453 --> 00:18:44.853
faire en sorte que plus d'électrons ne se barrent pas, tout simplement.

00:18:45.373 --> 00:18:46.513
Donc, il y a cet équilibre-là.

00:18:48.493 --> 00:18:50.653
Rassurez-vous, on va arriver à un cas d'usage concret de tout ce bordel,

00:18:50.833 --> 00:18:54.653
mais ça vient très vite. Donc, la zone du milieu, cette zone du milieu à l'interface

00:18:54.653 --> 00:18:56.433
entre PN, on appelle ça la zone de dépression.

00:18:57.853 --> 00:19:01.113
Cette zone-là, elle, elle n'a pas de charge libre. Donc, le courant ne peut

00:19:01.113 --> 00:19:03.973
pas passer à travers. Parce qu'il n'y a pas d'électrons libres, justement.

00:19:04.533 --> 00:19:07.013
Tous les trous sont comblés par des électrons, et inversement.

00:19:07.473 --> 00:19:08.453
Dans la zone de dépression.

00:19:09.153 --> 00:19:12.213
Maintenant, supposons qu'on branche ce truc à une batterie. Quand le plus de

00:19:12.213 --> 00:19:18.033
la batterie est branché sur la zone P, à gauche, et le moins à droite, dans la zone N.

00:19:18.513 --> 00:19:22.973
Le voltage va créer un champ électrique de gauche à droite, qui est donc opposé

00:19:22.973 --> 00:19:25.113
à celui créé par les surplus d'électrons.

00:19:26.053 --> 00:19:28.833
Le surplus était à gauche, et donc le moins à gauche.

00:19:29.373 --> 00:19:33.653
Donc le champ créé par la batterie compense et donc réduit ce champ.

00:19:34.073 --> 00:19:36.993
Et donc la zone neutre, la zone de déplétion, va se réduire.

00:19:37.393 --> 00:19:39.633
Elle va devenir de plus en plus fine, cette barrière.

00:19:39.973 --> 00:19:43.053
Va devenir de plus en plus fragile et elle va finir par tomber.

00:19:43.533 --> 00:19:47.433
Et quand il n'y a plus de barrière, quand cette zone de déplétion a disparu,

00:19:47.473 --> 00:19:50.073
quand il n'y a plus de barrière, les trous et les électrons qui ne demandaient

00:19:50.073 --> 00:19:52.633
que ça vont circuler et donc ça va faire un courant qui passe.

00:19:53.949 --> 00:19:58.609
Donc, en gros, si on branche comme il faut la batterie sur ce petit truc-là,

00:19:58.709 --> 00:20:01.949
ces deux petits blocs collés, le courant va passer.

00:20:02.409 --> 00:20:05.049
Mais qu'est-ce qui se passe si on branche la batterie à l'envers ?

00:20:05.829 --> 00:20:07.269
Là, le champ de la batterie va

00:20:07.269 --> 00:20:11.569
être dans le même sens que celui de la barrière dont on a parlé au début.

00:20:11.969 --> 00:20:15.249
Souvenez-vous, cette barrière, il y a un champ qui se crée, c'est pour ça qu'il n'y a rien qui passe.

00:20:15.429 --> 00:20:20.989
Donc, si on branche la batterie à l'envers, on va aller dans le même sens que

00:20:20.989 --> 00:20:22.669
la barrière, donc on va renforcer la barrière.

00:20:23.189 --> 00:20:26.269
Et donc, on va accroître cette zone de déplétion qui va empêcher le courant de passer.

00:20:27.049 --> 00:20:29.689
Et donc, c'est une diode. C'est une diode à semi-conducteur.

00:20:30.169 --> 00:20:33.289
Une diode moderne, ça fonctionne comme ça. Et...

00:20:34.709 --> 00:20:37.989
Donc, elle a été... Pas exactement comme ça qu'elle a été inventée,

00:20:38.049 --> 00:20:39.129
mais le principe, c'est vraiment ça.

00:20:39.189 --> 00:20:43.569
C'est comme ça qu'on fonctionne dans le principe une diode à semi-conducteur

00:20:43.569 --> 00:20:44.769
qui laisse passer le courant d'un côté.

00:20:45.129 --> 00:20:47.569
Pas dans un sens, pardon, mais pas dans l'autre sens.

00:20:48.249 --> 00:20:50.809
Donc, les premières diodes, en fait, c'était historiquement,

00:20:50.929 --> 00:20:51.969
c'était des diodes à pointe.

00:20:54.449 --> 00:20:57.409
Donc, historiquement, on n'a pas fait des diodes tout de suite en collant les

00:20:57.409 --> 00:21:00.269
semi-conducteurs comme ça. On n'a pas fait exactement ça, mais bon,

00:21:00.369 --> 00:21:01.769
c'est exactement le même principe, en fait.

00:21:02.269 --> 00:21:05.349
Les premières diodes à pointe, et d'ailleurs, les premiers transistors étaient

00:21:05.349 --> 00:21:06.289
aussi des transistors à pointe.

00:21:06.549 --> 00:21:08.949
Donc, les premières diodes à pointe, en gros, qu'est-ce que c'est ?

00:21:08.949 --> 00:21:12.609
C'est un bloc de semi-conducteurs qui est directement en contact avec un métal.

00:21:13.238 --> 00:21:17.158
Donc, il n'y a pas de... On ne sait pas faire des...

00:21:17.638 --> 00:21:21.018
C'est nous qui faisons le truc. En fait, ça se fait de manière plus ou moins naturelle.

00:21:21.478 --> 00:21:24.638
Donc, en gros, on a une toute petite surface de contact, là où on a la pointe

00:21:24.638 --> 00:21:27.198
sur le semi-conducteur, et pendant la fabrication, le fil des métals est en

00:21:27.198 --> 00:21:30.098
contact avec le semi-conducteur et il est chauffé, en faisant tout simplement

00:21:30.098 --> 00:21:32.058
passer un gros courant dedans. Donc, ça chauffe.

00:21:32.958 --> 00:21:36.738
Et cette chaleur, cette énergie, elle va forcer des atomes métalliques à migrer

00:21:36.738 --> 00:21:37.918
vers le cristal semi-conducteur.

00:21:37.998 --> 00:21:42.238
Et donc, ça va spontanément créer une zone d'OP positive dans un semi-conducteur,

00:21:42.738 --> 00:21:44.438
qu'on choisit en général de type négatif.

00:21:44.838 --> 00:21:50.018
Et du coup, ça crée naturellement une zone N à côté d'une zone P.

00:21:50.158 --> 00:21:53.098
Et donc, vous avez exactement le même principe qu'on vient de décrire,

00:21:53.158 --> 00:21:55.918
puisque vous avez une zone N à côté d'une zone P. C'est exactement comme ça que ça fonctionne.

00:21:56.438 --> 00:21:59.418
Mais disons que la diode à pointe, en fait, elle est fabriquée comme ça.

00:21:59.598 --> 00:22:03.678
C'est-à-dire qu'elle est fabriquée en utilisant une pointe qu'on chauffe, etc.

00:22:04.058 --> 00:22:06.418
C'est une technique qui est connue depuis le 19e siècle, en réalité.

00:22:06.598 --> 00:22:08.638
Et à l'époque, on utilisait de la galène aussi.

00:22:09.138 --> 00:22:12.218
Alors, la galène, ça rappellera des souvenirs aux plus anciens.

00:22:12.638 --> 00:22:15.758
La galène c'est du sulfure de plomb et c'est avec ça qu'on faisait les anciens

00:22:15.758 --> 00:22:18.938
postes à galène les postes de radio, je ne sais pas si vous avez entendu l'expression

00:22:18.938 --> 00:22:21.398
de poste à galène ça ne me parle pas du tout mais ça veut dire que je suis très

00:22:21.398 --> 00:22:24.578
jeune du tout oui c'est les toutes premières radios dans les années 20,

00:22:25.358 --> 00:22:30.098
qui ont utilisé donc de la galène on a aussi beaucoup utilisé le germanium avant

00:22:30.098 --> 00:22:34.618
le silicium dont les charges sont plus mobiles mais bon voilà il y a d'autres

00:22:34.618 --> 00:22:38.198
enjeux on va en reparler donc ça c'était la diode et bon maintenant on peut

00:22:38.198 --> 00:22:40.338
parler du transistor si tout va bien.

00:22:41.418 --> 00:22:45.738
Allons-y Bon, donc revenons à William Shockley et son équipe.

00:22:46.538 --> 00:22:50.538
Techniquement, en 1947, ils ont inventé le transistor à contact ponctuel qui

00:22:50.538 --> 00:22:54.138
n'est pas encore celui qu'on utilise tous les jours. Et il avait d'ailleurs plutôt une sale gueule.

00:22:54.678 --> 00:22:57.418
Alors, c'est parce que ce qu'il voulait faire, c'était un amplificateur.

00:22:57.558 --> 00:23:01.278
Un amplificateur qu'on puisse contrôler. Un amplificateur de courant qu'on puisse contrôler.

00:23:01.898 --> 00:23:04.238
Donc, on veut que le courant qui passe entre l'émetteur et le collecteur,

00:23:05.098 --> 00:23:08.018
on veut qu'il y ait une porte qui les régule en fonction d'un autre courant.

00:23:08.158 --> 00:23:12.098
Une vanne, en gros, qui sera utilisée plus tard comme interrupteur quand on va passer au numérique.

00:23:12.898 --> 00:23:15.818
Le plus simple pour faire ça, c'est de faire comme tout à l'heure.

00:23:16.938 --> 00:23:19.378
C'est à dire là pour comprendre un peu comment ça fonctionne,

00:23:19.478 --> 00:23:21.258
on va faire comme tout à l'heure c'est à dire qu'on va partir du fonctionnement

00:23:21.258 --> 00:23:24.898
d'un transistor classique moderne, et après on reviendra après au transistor

00:23:24.898 --> 00:23:26.118
ponctuel et comment il a fait chocolate

00:23:26.538 --> 00:23:29.158
parce que comme ça, ça permet je pense que c'est utile aussi,

00:23:29.318 --> 00:23:33.078
c'est plus utile en fait de bien voir comment fonctionne un transistor moderne

00:23:33.078 --> 00:23:35.718
plutôt que forcément un transistor à pointe de l'époque,

00:23:37.218 --> 00:23:39.638
donc maintenant qu'on a vu une diode en plus, c'est pas trop dur,

00:23:39.758 --> 00:23:42.558
rassurez-vous parce que finalement, la diode, c'était vraiment l'introduction

00:23:42.558 --> 00:23:45.238
qui a fait le truc, mais en fait, après, c'est relativement facile.

00:23:45.758 --> 00:23:51.378
Une diode, c'est une seule jonction PN et un transistor, c'est juste deux jonctions PN, en fait.

00:23:51.978 --> 00:23:59.338
PN et NP. Donc, imaginez, vous avez un bloc N collé à un bloc P qui est lui-même collé à un bloc N.

00:23:59.558 --> 00:24:02.398
Donc, vous avez un sandwich NPN.

00:24:04.011 --> 00:24:07.151
Donc, vous avez deux jonctions. En avant, on avait une seule jonction avec la

00:24:07.151 --> 00:24:08.971
diode. Là, vous avez deux jonctions, deux interfaces.

00:24:09.611 --> 00:24:14.191
Et donc, du coup, même effet, même cause, même effet, vous avez deux zones de

00:24:14.191 --> 00:24:17.091
déplétion. Oui, entre chacun des blocs. Exactement.

00:24:17.751 --> 00:24:19.991
Admettons que je connecte une batterie à gauche et à droite.

00:24:20.971 --> 00:24:26.911
À la zone N de gauche et N de droite.

00:24:27.071 --> 00:24:29.571
Et je mets du courant. Qu'est-ce qui se passe ? Il ne se passe que dalle.

00:24:30.091 --> 00:24:32.811
Parce que j'ai essentiellement deux diodes. Et que ces deux diodes,

00:24:32.871 --> 00:24:36.171
elles sont en sens opposé. Et les deux blocs à la suite en sens opposés essentiellement.

00:24:36.891 --> 00:24:40.551
Donc si je mets le plus à gauche, le champ électrique qui va de gauche à droite

00:24:40.551 --> 00:24:42.891
et donc dans la première zone de déplétion aussi, donc ça passe,

00:24:42.991 --> 00:24:44.151
mais ça ne passe pas dans la deuxième.

00:24:44.711 --> 00:24:47.391
Et puis inversement, si j'en ai besoin de courant, c'est la situation inverse.

00:24:47.811 --> 00:24:49.811
Deux flèches qui vont dans le même sens, c'est un peu étrange.

00:24:49.891 --> 00:24:51.291
Donc tu vois, ça ne passe pas non plus.

00:24:51.451 --> 00:24:53.951
Donc que tu bloques à la première zone ou que tu bloques à la deuxième zone,

00:24:54.031 --> 00:24:55.771
de toute façon, le courant ne passe pas ni dans ce sens ni dans le temps.

00:24:56.311 --> 00:24:59.711
Donc comment tu fais passer le courant dans ce bordel ? Il faut rajouter un

00:24:59.711 --> 00:25:02.911
bloc ou pas ? Il ne faut pas rajouter un bloc. la solution, c'est d'annuler

00:25:02.911 --> 00:25:07.251
les deux zones de déplétion avec un champ électrique qu'on mettrait au milieu

00:25:07.251 --> 00:25:10.091
et qui irait d'autre en bas de la zone centrale.

00:25:10.631 --> 00:25:15.051
La zone P, donc, la zone centrale, c'est la zone P.

00:25:15.751 --> 00:25:18.731
Donc, ça veut dire que vous mettez un champ électrique dans la zone P et ce

00:25:18.731 --> 00:25:22.731
champ électrique, il zapperait les zones qui sont formées sur les bords de cette zone.

00:25:23.071 --> 00:25:26.971
Donc, on va placer deux électrodes en haut et en bas de la zone P pour faire

00:25:26.971 --> 00:25:30.371
ce champ et ça, ça va être la porte. Ou la grille, ça dépend.

00:25:30.871 --> 00:25:33.671
Je suis en train de visualiser clairement le truc c'est trop marrant parce

00:25:33.671 --> 00:25:36.291
que c'est vraiment un truc un peu mystérieux un peu magique au départ quand

00:25:36.291 --> 00:25:39.111
on sait pas comment ça marche et là on a une explication très concrète je suis

00:25:39.111 --> 00:25:43.231
à ce qu'on visualise donc après on dit qu'on met le plus en haut on va dire

00:25:43.231 --> 00:25:45.831
on dit qu'on met le plus en haut de la grille le plus en haut le moins en bas

00:25:45.831 --> 00:25:49.051
donc vous allez créer un champ électrique en haut qui va du haut vers le bas,

00:25:49.731 --> 00:25:51.251
et qui va donc qu'est-ce qu'il va faire ?

00:25:53.038 --> 00:25:56.098
Oui, j'ai dit que je mettais le plus en haut, c'est ça ? Oui,

00:25:56.098 --> 00:25:58.838
c'est ce que je notais sur mon schéma. Du bas vers l'eau.

00:25:59.198 --> 00:26:02.118
Donc, il va du bas vers l'eau. Donc, ça va créer un champ électrique qui va

00:26:02.118 --> 00:26:04.338
accumuler les électrons négatifs vers l'eau, du coup.

00:26:05.218 --> 00:26:08.358
Et si le plus est vers l'eau, ça va accumuler les électrons,

00:26:08.458 --> 00:26:10.418
les charges négatives des électrons, vers l'eau.

00:26:10.858 --> 00:26:13.798
Et donc, tous ces électrons accumulés vers l'eau, ça va créer un canal.

00:26:14.838 --> 00:26:17.778
Parce que ce canal, ça va être plein d'électrons qui sont libres,

00:26:17.938 --> 00:26:20.618
qui peuvent bouger. Ils sont là, mais ils sont trop, quoi. Ils peuvent bouger.

00:26:21.178 --> 00:26:24.418
Et donc, ce canal, c'est lui qui va permettre le passage du courant.

00:26:24.678 --> 00:26:27.158
L'épaisseur de ce canal va pouvoir être modulée par la grille.

00:26:27.778 --> 00:26:31.138
Et donc, l'épaisseur de ce canal, ça va permettre de faire passer plus ou moins

00:26:31.138 --> 00:26:34.878
de courant entre l'émetteur et le collecteur, qui sont évidemment sur les côtés, comme vous imaginez.

00:26:35.398 --> 00:26:39.158
Donc, il faut imaginer un bloc de semi-conducteurs d'OPP, avec dedans deux ondes

00:26:39.158 --> 00:26:42.878
d'OPN, autour des deux électrodes, la source et le drain, et donc une autre

00:26:42.878 --> 00:26:46.618
au milieu, la zone du bloc P entre les deux, qui module les ondes de dépression.

00:26:47.078 --> 00:26:49.738
Sans tension sur la grille, on a vu, ça ne passe pas.

00:26:50.418 --> 00:26:54.058
Selon la tension, on a une zone conductrice, donc ce canal qui est plus ou moins

00:26:54.058 --> 00:26:56.398
grande, qui se forme et qui fait passer plus ou moins de courant.

00:26:57.798 --> 00:27:01.818
On est en train d'écrire clairement un robinet qui fait passer le truc ou pas, en fait.

00:27:01.898 --> 00:27:03.798
C'est ça, et c'est ce qu'on appelle un transistor à effet de champ,

00:27:03.898 --> 00:27:06.238
et on comprend du coup pourquoi ça s'appelle comme ça.

00:27:06.398 --> 00:27:09.118
C'est magique, c'est génial. C'est le champ, donc c'est le type de transistor

00:27:09.118 --> 00:27:09.978
qui est utilisé actuellement.

00:27:10.358 --> 00:27:12.678
Techniquement, il y a aussi le transistor bipolaire qui sera beaucoup utilisé

00:27:12.678 --> 00:27:14.178
au début, dans les premiers circuits intégrés.

00:27:14.858 --> 00:27:18.558
Le problème psychologique. Mais le principe est globalement le même,

00:27:18.618 --> 00:27:21.978
mais on utilise du courant au lieu de le champ. Mais bon, on ne va pas rentrer dans tous les détails.

00:27:22.158 --> 00:27:24.498
D'autant que le transistor original, tel qu'il a été inventé,

00:27:24.578 --> 00:27:26.818
il est encore différent. Il est même assez nettement différent.

00:27:27.058 --> 00:27:30.098
Et on va essayer de le décrire pour l'histoire, même si ce n'est plus vraiment

00:27:30.098 --> 00:27:33.598
des choses qu'on utilise aujourd'hui. On va quand même pour l'histoire décrire comment ça marchait.

00:27:35.438 --> 00:27:39.078
Donc, on a vu que, voilà, on va parler des transistors à pointe et du transistor

00:27:39.078 --> 00:27:42.958
de chocolate. Donc, on a vu que pour créer un transistor, on doit avoir deux jonctions.

00:27:43.649 --> 00:27:46.649
Mais comment faire ? Parce que, là, j'ai parlé du transistor moderne,

00:27:46.729 --> 00:27:48.729
tout ça, on sait faire et tout, maintenant, ok, mais dans les années 40,

00:27:48.929 --> 00:27:50.989
on ne sait pas créer ces trucs-là, on ne sait pas créer... Déjà,

00:27:51.029 --> 00:27:54.069
on ne sait pas manipuler le silicium dans les années 40, on ne sait pas faire du tout.

00:27:54.449 --> 00:27:58.589
On sait pas... On sait faire des diodes avec du germanium en créant de force

00:27:58.589 --> 00:28:00.289
une zone P dans un semi-conducteur N.

00:28:00.409 --> 00:28:03.889
C'est ce qu'on a vu, c'est les fameuses diodes à pointe, qu'on m'a vues tout à l'heure.

00:28:05.069 --> 00:28:08.449
Mais, donc, une diode à pointe avec une joncline qui se crée naturellement, en quelque sorte.

00:28:08.849 --> 00:28:13.849
Et donc, comme on ne sait pas déposer, tu vois, doper des trucs,

00:28:13.989 --> 00:28:16.649
déposer des machins et tout, on ne sait pas faire à l'échelle microscopique.

00:28:16.729 --> 00:28:18.769
Ce qu'on va faire, c'est que on va utiliser la même technique,

00:28:18.809 --> 00:28:20.149
en fait, que pour créer des diodes à pointe.

00:28:20.329 --> 00:28:23.909
Et l'idée pour créer un transistor, c'est d'utiliser, en fait, deux pointes.

00:28:24.089 --> 00:28:28.349
Deux diodes à pointe, côte à côte. C'est d'utiliser deux pointes en métal sur un bloc de germanium.

00:28:28.769 --> 00:28:32.949
Donc, le bloc de germanium, il est N. Il est dopé N. Il est avec un surplus

00:28:32.949 --> 00:28:34.009
de charge négative, comme avant.

00:28:34.449 --> 00:28:37.029
On fait passer un fort courant dans les deux pointes en métal,

00:28:37.129 --> 00:28:40.949
et ça va créer dans le germanium deux zones dopées P entre les deux.

00:28:41.529 --> 00:28:45.449
Et on a toujours notre semi-conducteur d'OPN, donc on a bien deux jonctions,

00:28:45.629 --> 00:28:48.509
en fait, comme on fabriquerait deux diodes à pointe, côte à côte.

00:28:49.029 --> 00:28:52.389
Donc on a nos deux jonctions, comme on veut, là, c'est ça qu'on veut,

00:28:52.529 --> 00:28:54.389
deux jonctions, et donc ça pourrait marcher.

00:28:54.509 --> 00:28:57.449
A priori, l'idée est assez naturelle, mais le souci, c'est que tout ce dont

00:28:57.449 --> 00:28:59.549
on vient de parler, c'est pas des effets à grande échelle, quoi.

00:28:59.669 --> 00:29:02.009
Ton canal d'électrons, il va pas fonctionner sur 20 cm.

00:29:02.809 --> 00:29:06.189
En fait, John Bardeen, il estimait qu'il fallait deux contacts métalliques à

00:29:06.189 --> 00:29:10.349
moins de 50 micromètres de distance, c'est-à-dire 0,05 millimètres.

00:29:11.509 --> 00:29:15.729
Donc, comment tu fais ça en 1947 ? Eh bien, c'est pas simple.

00:29:15.849 --> 00:29:17.649
Et c'est là qu'intervient l'ingéniosité de Bratey.

00:29:17.969 --> 00:29:20.709
Donc, il a pris une espèce de gros triangle, un prisme.

00:29:22.229 --> 00:29:26.269
En vrai, c'est un prisme. Un prisme à l'envers. Donc, vous imaginez,

00:29:26.349 --> 00:29:29.949
on coupe le prisme. Donc, un gros triangle inversé pointé vers le bas.

00:29:30.489 --> 00:29:32.789
Et vous avez deux faces, donc gauche et droite.

00:29:33.449 --> 00:29:37.309
De chaque côté, vous avez deux faces gauche et droite. On va les rouvrir d'une seule feuille d'or.

00:29:37.509 --> 00:29:40.749
Donc, vous mettez une feuille d'or comme ça sur la pointe du truc avec les feuilles

00:29:40.749 --> 00:29:42.229
qui partent comme ça sur les côtés gauche et droit.

00:29:42.669 --> 00:29:45.429
Et on va connecter donc à gauche et à droite à deux électrodes.

00:29:46.089 --> 00:29:48.949
Donc voilà, vous pourrez connecter après à des batteries de ce coulet.

00:29:49.669 --> 00:29:53.269
Et après, avec une lame de rasoir, il va couper très, très délicatement le bout

00:29:53.269 --> 00:29:55.109
du triangle avec un rasoir.

00:29:55.249 --> 00:29:58.269
Donc vraiment, la coupure, elle est microscopique, elle ne se voit pas.

00:29:58.769 --> 00:30:01.789
Et donc, comme tu as coupé, tu vas avoir deux contacts très,

00:30:01.829 --> 00:30:03.589
très proches, en or très, très proches.

00:30:03.789 --> 00:30:07.869
Et le triangle, ensuite, il est pressé par un ressort sur un bloc de germanium qui est d'OPN.

00:30:08.522 --> 00:30:11.522
Et donc, dessous le bloc, il y a une plaque de métal qui est reliée à une source de courant.

00:30:12.082 --> 00:30:14.822
Et ensuite, on fait comme pour les diodes. On envoie un fort courant.

00:30:14.902 --> 00:30:17.302
Et comment il peut couper aussi précisément, c'est un truc d'offre ?

00:30:18.342 --> 00:30:22.302
Ils ont pris plusieurs essais, à mon avis, mais ça n'a pas été facile.

00:30:22.882 --> 00:30:26.482
Ouais, j'imagine. Il fallait y croire en projet. Il fallait être convaincu que

00:30:26.482 --> 00:30:29.162
ça allait fonctionner. Il fallait y croire. J'aurais pas cette patience-là.

00:30:29.602 --> 00:30:32.102
Après, effectivement, ils vont dénaturer le germanium, comme on a dit.

00:30:32.262 --> 00:30:34.762
On a envoyé des forts courants dans les zones, dans les contacts à nord,

00:30:34.882 --> 00:30:37.242
comme ça, qui vont aller dans le germanium, qui vont créer des petites zones,

00:30:37.842 --> 00:30:41.682
des petites zones P, et donc vous allez avoir très rapproché des jonctions PN et NP.

00:30:42.182 --> 00:30:44.782
La grosse différence avec le transistor moderne, c'est que le courant n'est

00:30:44.782 --> 00:30:48.002
pas amplifié entre la source et le drain. En fait, c'est un courant qui passe

00:30:48.002 --> 00:30:49.682
entre la source et la base et qui est amplifié.

00:30:51.562 --> 00:30:54.702
Un courant qui passe entre la source et la base est amplifié entre la base et

00:30:54.702 --> 00:30:58.542
le drain. Alors pour le comprendre, il faut voir qu'il y a deux circuits dans ce transistor.

00:30:59.062 --> 00:31:00.882
Deux circuits et deux diodes.

00:31:01.462 --> 00:31:04.042
Il faut vraiment voir ce transistor comme deux diodes côte à côte en réalité.

00:31:04.462 --> 00:31:07.822
Vous imaginez le triangle coupé en deux, un demi-triangle avec son côté à nord

00:31:07.822 --> 00:31:12.762
dans lequel passe un courant dans un sens à travers le germanium et vers la base,

00:31:13.262 --> 00:31:16.462
parce qu'on a les bonnes polarités pour passer dans la diode qu'on vient de

00:31:16.462 --> 00:31:17.842
créer, disons plus, vers le haut.

00:31:19.742 --> 00:31:23.942
Et imaginons maintenant l'autre côté du triangle qui a une autre diode dans

00:31:23.942 --> 00:31:27.402
le même sens, on ne connaît qu'une autre source de courant, mais à l'envers, vers le haut.

00:31:27.842 --> 00:31:30.322
Normalement, le courant ne passe pas, parce que c'est les diodes,

00:31:30.402 --> 00:31:31.062
à l'envers, ça ne passe pas.

00:31:31.442 --> 00:31:33.762
Et effectivement, s'il n'y a pas de courant entre la source et la base,

00:31:33.842 --> 00:31:36.622
il ne se passe rien. Mais s'il y en a, en fait, comme les diodes,

00:31:36.622 --> 00:31:39.262
elles se touchent quasiment, en fait, elles se touchent même,

00:31:39.642 --> 00:31:41.642
il va y avoir un canal qui se forme entre les deux.

00:31:41.802 --> 00:31:44.382
Et en fait, les charges positives seront injectées de gauche à droite et le

00:31:44.382 --> 00:31:46.982
courant va passer. Et il sera même amplifié entre la base et le terrain.

00:31:47.422 --> 00:31:50.442
Donc, ce n'est pas évident à imaginer. Mais bon, c'est pour vous montrer aussi

00:31:50.442 --> 00:31:56.902
que ce n'est pas exactement le même... C'est un composant qui fait la même chose,

00:31:56.982 --> 00:32:00.522
on va dire, mais ce n'est pas exactement le même transistor que ce qu'on a.

00:32:00.742 --> 00:32:04.102
Et voilà, c'est vraiment historiquement parlant, c'est pour voir comment ça

00:32:04.102 --> 00:32:05.202
fonctionne historiquement parlant.

00:32:05.362 --> 00:32:08.382
Je trouve que le transistor à effet de champ est plus simple à imaginer,

00:32:08.602 --> 00:32:09.882
il est plus simple à comprendre.

00:32:10.442 --> 00:32:13.522
Et donc, c'est aussi pour ça qu'on allait expliquer, parce qu'en plus,

00:32:13.662 --> 00:32:16.422
c'est celui qu'on utilise tous les jours. Donc, c'est pas perdu.

00:32:16.982 --> 00:32:19.922
Et quelles applications il y avait de ce type de transistor à l'époque ?

00:32:19.922 --> 00:32:21.782
Est-ce qu'il y avait d'ailleurs des applications ? Parce qu'aujourd'hui,

00:32:21.842 --> 00:32:22.882
ça paraît évident. Oui, bien sûr.

00:32:23.262 --> 00:32:26.002
Alors, attention, le premier transistor avec le triangle et tout,

00:32:26.082 --> 00:32:29.362
c'était vraiment un truc complètement expérimental. Il n'a pas été utilisé en

00:32:29.362 --> 00:32:30.122
tant que tel. Donc, lui, il était expérimental.

00:32:30.402 --> 00:32:34.062
Lui, il était expérimental. Lui, c'est vraiment pour valider que c'est possible

00:32:34.062 --> 00:32:36.302
déjà. Pour valider, oui, c'est possible, on peut le faire.

00:32:36.662 --> 00:32:39.562
Et après, il faut en utiliser d'autres trucs.

00:32:40.502 --> 00:32:45.642
Le tout premier transistor, d'ailleurs, il était très chiant à fabriquer,

00:32:45.762 --> 00:32:47.502
comme on va couper les feuilles d'or, tout ça.

00:32:47.922 --> 00:32:50.842
Il était très peu satisfaisant. D'ailleurs, Shockley n'était pas très,

00:32:50.862 --> 00:32:53.622
très content. En réalité, ça fonctionnait, c'était déjà cool.

00:32:54.182 --> 00:32:57.462
Mais bon, voilà, il n'était pas très, très satisfait. Ça a quand même été adopté,

00:32:58.022 --> 00:32:59.442
comme mode de fonctionnement.

00:32:59.742 --> 00:33:03.702
Ça a été fabriqué en série, et ça a été utilisé jusqu'au milieu des années 60.

00:33:04.142 --> 00:33:05.382
Mais pour faire quoi du coup ?

00:33:05.939 --> 00:33:09.759
Par tout ce qui utilise un transistor, par des radios, par tout ce qui...

00:33:09.759 --> 00:33:13.579
Ok, d'accord. Tu veux amplifier des courants et tout, parce que ça fonctionne. Ça fonctionne.

00:33:14.159 --> 00:33:18.139
Mais c'est gros en plus, non ? Enfin, la taille au final... Non,

00:33:18.199 --> 00:33:20.799
mais ça a été miniaturisé, parce qu'après, ça a donné les transistors,

00:33:20.879 --> 00:33:23.819
ce qu'on appelle les transistors à pointe, qui sont donc globalement,

00:33:23.879 --> 00:33:25.999
c'est pareil qu'une diode à pointe, mais avec deux trucs, comme on a dit.

00:33:26.119 --> 00:33:27.739
Donc, les transistors à pointe, ça a été utilisé.

00:33:28.039 --> 00:33:31.239
D'ailleurs, la première utilisation de ce transistor de laboratoire,

00:33:31.339 --> 00:33:34.379
parce que ce transistor de laboratoire, il a été utilisé. il y a eu une preuve

00:33:34.379 --> 00:33:38.379
de concept, et ça a été d'amplifier de la voix, par exemple.

00:33:38.859 --> 00:33:42.059
Donc en décembre 1947, ils ont fait coucou dans un micro, et puis ils ont entendu

00:33:42.059 --> 00:33:43.459
un gros coucou dans un haut-parleur.

00:33:43.939 --> 00:33:48.899
C'est vraiment ça, j'ai déjà repassé. C'est vraiment comme ça que ça s'est passé. Et donc pour le coup.

00:33:51.059 --> 00:33:55.219
Ce transistor, c'est même plutôt Brattain qui a construit ce transistor, et pas trop choclet.

00:33:55.759 --> 00:33:58.639
Donc l'idée initiale n'avait pas vraiment marché, mais elle a conduit à mieux

00:33:58.639 --> 00:34:01.199
étudier, à comprendre le comportement des charges dans le germanium.

00:34:01.699 --> 00:34:05.159
Et donc il est quand même considéré comme un co-inventeur. Donc ce transistor,

00:34:05.259 --> 00:34:10.359
en fait, il sera conditionné par Bell Labs et ils vont réussir à faire des composants

00:34:10.359 --> 00:34:11.539
assez compacts pour être utiles.

00:34:12.019 --> 00:34:15.499
Des transistors à contact, donc à contact ponctuel, on appelle ça aussi,

00:34:15.599 --> 00:34:19.419
c'est assez fragile, c'est difficile à fabriquer, c'est assez chiant à fabriquer. Et donc.

00:34:21.739 --> 00:34:25.119
William Shockley, il est sûr qu'il est possible de faire mieux, en réalité.

00:34:25.619 --> 00:34:28.919
Ça a été utilisé, encore une fois, ça amplifie de la voix, dans la téléphonie,

00:34:29.059 --> 00:34:30.159
ça a été utilisé à tir-largots.

00:34:30.159 --> 00:34:36.219
Il n'y a aucun problème mais c'était pas encore exactement ce qu'il voulait

00:34:36.219 --> 00:34:39.539
faire et comme en plus il n'y a pas le nom,

00:34:40.399 --> 00:34:45.279
de Choclet sur les brevets qui ont été déposés il n'est pas très content et

00:34:45.279 --> 00:34:48.839
donc Choclet continue à faire ses recherches un peu en solitaire il reconnaîtra

00:34:48.839 --> 00:34:52.119
lui-même qu'il était presque en compétition avec ses collaborateurs et à un

00:34:52.119 --> 00:34:54.839
moment un autre membre de l'équipe arrive à faire.

00:34:56.619 --> 00:35:01.279
Un transistor à contact sur deux côtés d'un film de germanium Et Choclet travaille

00:35:01.279 --> 00:35:05.379
depuis un petit moment sur un transistor à jonction basé sur un empilement de semi-conducteurs.

00:35:05.719 --> 00:35:09.419
Le transistor sandwich, comme il le décrit lui-même, dès 1949,

00:35:09.679 --> 00:35:10.699
il a des résultats concluants.

00:35:10.899 --> 00:35:14.399
Il va publier en 1950 une véritable bible de l'électronique,

00:35:14.939 --> 00:35:17.299
du bonheur, ça se dit comme au

00:35:17.299 --> 00:35:19.699
roman, électrons et trous dans les semi-conducteurs, c'est un sans-page.

00:35:20.579 --> 00:35:24.919
Et donc, c'est de là qu'on va avoir les transistors bipolaires et les choses comme ça.

00:35:25.726 --> 00:35:29.726
Ok, écoute, c'est génial de voir un petit peu le fonctionnement et puis de voir

00:35:29.726 --> 00:35:31.806
comment ça a pu progresser. Il fallait y croire quand même.

00:35:32.046 --> 00:35:36.806
Je reviens à cette image du mec qui va aller découper au rasoir un bout de triangle

00:35:36.806 --> 00:35:39.806
qui est recouvert d'or pour en faire deux éléments.

00:35:40.226 --> 00:35:43.546
Ça devait être assez bluffant. Et effectivement, il devait perdre patience parfois quand il se ratait.

00:35:44.086 --> 00:35:46.726
Continuons alors du coup avec nos transistors. Oui, parce qu'en France,

00:35:46.826 --> 00:35:48.886
qu'est-ce qui se passe ? C'est ça, là, on parle des États-Unis.

00:35:49.046 --> 00:35:51.206
Mais qu'est-ce qui se passe en France ? Sans doute la pointe de l'innovation.

00:35:51.486 --> 00:35:54.566
Eh bien, écoute, oui, en fait, parce qu'on n'était vraiment pas trop loin derrière.

00:35:55.086 --> 00:35:58.306
Dès la fin de la guerre, on réalise qu'on a un poil de retard en matière de

00:35:58.306 --> 00:36:01.786
technologie. Quand la guerre se finit, l'Europe n'est pas en très bon état.

00:36:02.766 --> 00:36:06.186
Et donc, à l'époque, on commence tout de suite à étudier le matos étranger en

00:36:06.186 --> 00:36:09.106
France. Donc, on commence à étudier le matos américain, le matos allemand aussi, beaucoup.

00:36:09.926 --> 00:36:14.006
Et en gros, c'est le grand truc après la guerre, c'est qu'on recrute des Allemands,

00:36:14.126 --> 00:36:15.046
pas que des scientifiques allemands.

00:36:15.326 --> 00:36:16.506
Les Américains l'ont fait aussi

00:36:16.506 --> 00:36:20.426
à tir à la rigueur, ils leur doivent leur programme spatial et compagnie.

00:36:20.546 --> 00:36:23.706
Donc, nous, on a récupéré deux scientifiques allemands qui étaient spécialisés

00:36:23.706 --> 00:36:26.946
semi-conducteurs, en particulier, qui viennent en France en 1946 pour continuer

00:36:26.946 --> 00:36:31.006
ce qu'ils avaient commencé chez eux, mais de mettre dans des conditions sans

00:36:31.006 --> 00:36:33.266
doute assez horribles, vu l'état de l'Allemagne après la guerre.

00:36:33.986 --> 00:36:39.086
Donc il y a un mec qui s'appelle Herbert Franz Matare et Heinrich Welker qui

00:36:39.086 --> 00:36:41.726
travaillent sur les cristaux et leurs applications pour la réception en radio.

00:36:42.246 --> 00:36:45.646
Et ils vont travailler en France chez Westinghouse, donc la compagnie des freins

00:36:45.646 --> 00:36:48.926
et signaux, qui, contrairement à ce qu'on pourrait croire, était très très indépendante,

00:36:49.006 --> 00:36:51.886
était quasiment une compagnie française. Quasiment que des français dedans.

00:36:52.666 --> 00:36:56.206
Donc la société va développer des diodes au germanium. Ils utilisent aussi du

00:36:56.206 --> 00:36:58.986
sélénium, déjà. Ils vont créer un nouveau laboratoire à Olney-sous-Bois.

00:36:59.186 --> 00:37:03.906
Et ils vont produire 3000 diodes dès 1948, puis 20 000 par mois en 1949.

00:37:04.386 --> 00:37:06.886
Donc on a une production de semi-conducteurs en France qui commence.

00:37:07.306 --> 00:37:11.026
Et dès 1948, Mataré continue le travail qu'il avait commencé en Allemagne avec

00:37:11.026 --> 00:37:13.606
les duodiodes. Les doubles diodes, quoi.

00:37:14.106 --> 00:37:18.646
Et il arrive à piloter une diode avec le courant de l'autre diode en rapprochant

00:37:18.646 --> 00:37:21.206
ces diodes énormément autour de 100 micromètres.

00:37:21.886 --> 00:37:25.426
Donc, ils font un peu comme les Américains, en réalité. Sauf que c'est un peu

00:37:25.426 --> 00:37:29.866
plus loin, mais c'est le même principe. Les Français venaient d'éventer le transistron.

00:37:30.566 --> 00:37:32.826
Et oui, parce qu'il fallait un autre nom, forcément.

00:37:33.726 --> 00:37:36.746
Et donc, le premier transistron européen, il est né au sous-bois.

00:37:37.186 --> 00:37:39.786
Il s'appelle le transistron, en 1948.

00:37:39.966 --> 00:37:42.786
Et il est développé de manière complètement indépendante de celui des Américains.

00:37:43.486 --> 00:37:46.786
Donc, il y a un brevet qui est déposé. Tout à fait, mais cocorico, absolument.

00:37:47.366 --> 00:37:50.246
Donc, il y a un brevet qui est déposé. Il y a même une potentielle guerre de

00:37:50.246 --> 00:37:53.066
propriété intellectuelle et qui pourrait commencer,

00:37:53.406 --> 00:37:56.946
mais qui est tué dans l'oeuvre par Bell Labs, qui va littéralement brader sa

00:37:56.946 --> 00:38:01.866
propre invention parce que Bell Labs va donner la licence du transistor pour

00:38:01.866 --> 00:38:04.426
25 000 dollars. La licence, c'est très accessible pour la licence

00:38:04.859 --> 00:38:08.219
Même à l'époque, pour des boîtes assez petites et donc tout le monde va en profiter.

00:38:08.379 --> 00:38:11.019
Les Américains vont visiter les labos français quand même. En 1949,

00:38:11.219 --> 00:38:14.799
ils seront impressionnés. Le transistron sera utilisé par les PTT chez nous.

00:38:14.979 --> 00:38:18.919
Et oui, tu vois, les télécommunications, tu voulais un cas d'usage.

00:38:19.879 --> 00:38:23.019
Télécommunication, c'est l'amplification de la voix, la radio, c'est le truc de base.

00:38:23.639 --> 00:38:28.219
En 1950, on utilisait déjà des téléphoniques équipés de récepteurs à transistrons

00:38:28.219 --> 00:38:29.099
sur de longues distances.

00:38:29.639 --> 00:38:32.919
C'est fou. Dans les années 50, la France met l'accent sur le nucléaire.

00:38:33.399 --> 00:38:37.279
On le sait bien. nous c'était notre priorité scientifique et

00:38:37.279 --> 00:38:40.279
en fait Westinghouse va arrêter les recherches sur le transistron parce que

00:38:40.279 --> 00:38:44.039
tout le monde utilise des transistors tout le monde utilise des transistors

00:38:44.039 --> 00:38:47.579
américains et les Allemands repartent en Allemagne donc il y en a un qui part

00:38:47.579 --> 00:38:52.819
chez Siemens il y en a un autre qui va fonder Intermétal et le transistron poursuivra

00:38:52.819 --> 00:38:54.299
son aventure en Allemagne un petit peu,

00:38:54.939 --> 00:38:57.919
c'est mais malheureusement c'est quoi Intermétal excuse moi ?

00:38:57.919 --> 00:39:03.099
C'est quoi Intermétal ? c'est une boîte allemande qui a continué à développer

00:39:03.099 --> 00:39:08.399
les transistrons donc les transistors en version européenne et qui existent

00:39:08.399 --> 00:39:10.659
peut-être encore, je n'ai pas vérifié je dois t'avouer.

00:39:12.119 --> 00:39:17.059
Ça marche en tout cas le premier transistor commercial le premier transistor

00:39:17.059 --> 00:39:22.679
commercial il est construit par il est fait par Raytheon donc une boîte très

00:39:22.679 --> 00:39:27.519
célèbre qui fait beaucoup de choses pour l'armée aussi aux Etats-Unis qui est

00:39:27.519 --> 00:39:31.519
donc très ancienne manifestement et ce transistor il s'appelle le,

00:39:32.159 --> 00:39:35.379
CK703 et il sort vraiment des labos en 1950 en fait.

00:39:35.999 --> 00:39:38.359
Parce que bon, évidemment, il a fallu un petit moment avant de créer,

00:39:38.759 --> 00:39:44.459
avant de trouver, si tu veux, une manière de produire en grande série ces trucs-là.

00:39:44.659 --> 00:39:49.079
C'est un transistor à pointe, un transistor à jonction et commercialisé dès l'année suivante.

00:39:49.339 --> 00:39:54.499
Donc, une des premières applications, c'est une prothèse auditive.

00:39:54.799 --> 00:39:57.979
Donc, la première prothèse auditive à transistor est commercialisée en 1953.

00:39:58.779 --> 00:40:03.919
En France, on va se gaufrer, tout simplement, parce qu'on ne fera rien du transistor. Ah merde, ok.

00:40:04.699 --> 00:40:08.219
En 1954, il y avait encore un transistor à pointe qui était produit en France.

00:40:08.859 --> 00:40:12.179
Mais très vite, tous seront produits sous licence Bell.

00:40:12.879 --> 00:40:15.239
Donc c'est ce que je te dis, comme ils bradent leur licence,

00:40:15.399 --> 00:40:18.639
en fait, on n'utilise que de l'Américain. Et donc les transistors, on ne s'en fout.

00:40:19.359 --> 00:40:23.819
Et d'ailleurs, c'est dans ces eaux-là, en 1954, que le grand public commence

00:40:23.819 --> 00:40:24.919
à utiliser des transistors.

00:40:26.179 --> 00:40:29.619
Tu te souviens sans doute, peut-être pas, je ne sais pas, dans les années 50-60,

00:40:29.759 --> 00:40:31.339
on appelait transistors les postes de radio.

00:40:33.541 --> 00:40:36.641
On a appelé ça un poste à transistor. Ben voilà, c'est de là que ça vient.

00:40:36.881 --> 00:40:39.881
Effectivement, le grand public a son premier contact avec les transistors,

00:40:39.961 --> 00:40:42.661
avec les postes à transistor, qui sont des postes de radio dans les années 50.

00:40:43.281 --> 00:40:45.821
Pour les ordinateurs, c'est aussi à ce moment-là qu'ils commencent à vraiment

00:40:45.821 --> 00:40:46.821
supplanter les tubes, d'ailleurs.

00:40:47.461 --> 00:40:52.861
Même si au début, ils ne sont pas super fiables. Ça va changer assez vite. IBM les adopte en 56.

00:40:53.381 --> 00:40:56.341
Alors, je ne vais pas vous faire un dessin sur l'impact colossal que ce composant

00:40:56.341 --> 00:40:58.341
a eu sur les technologies modernes. Évidemment.

00:40:59.021 --> 00:41:05.381
Mais on va continuer tout doucement, tranquillement notre aventure en parlant

00:41:05.381 --> 00:41:09.641
de... en revenant à Choclet, en fait, parce que finalement, il y a beaucoup

00:41:09.641 --> 00:41:12.581
de choses qui sont passées par lui, on va dire.

00:41:13.341 --> 00:41:18.501
Donc, on revient à Choclet, qui est souvent mis en avant par rapport à ses collègues.

00:41:18.541 --> 00:41:20.681
On parle souvent de Choclet comme l'inventeur de transistors, tout ça.

00:41:21.021 --> 00:41:24.221
Ça ne lui déplaisait pas. Il aimait bien ça, être mis en avant à Choclet.

00:41:25.761 --> 00:41:29.721
À qui ça déplairait ? Oui, voilà. En tous les cas, il a commencé quand même

00:41:29.721 --> 00:41:35.441
à dénigrer pas mal ses collègues à partir de 1950, et bon, Bell Labs voulait

00:41:35.441 --> 00:41:39.201
donner l'image d'une équipe soudée, mais en fait, l'ambiance était plutôt nul, en réalité.

00:41:39.901 --> 00:41:44.201
Choclet n'était pas un gars facile à vivre. En 1955, il va se barrer de Bell

00:41:44.201 --> 00:41:47.341
Labs, alors que c'est rarissime à Bell Labs, c'est vraiment...

00:41:47.341 --> 00:41:48.861
Enfin, c'est l'aristocratie, quoi.

00:41:49.181 --> 00:41:51.341
C'est-à-dire, tu ne quittes pas à Bell Labs, normalement, mais lui, c'est barré.

00:41:53.281 --> 00:41:57.341
Et d'ailleurs, Bardin avait démissionné bien avant ça, et Bratheine aussi était

00:41:57.341 --> 00:41:58.261
parti en claquant la porte.

00:41:58.401 --> 00:42:02.281
Bardin était parti en 1951, ce qui montre que l'ambiance n'était pas fofolle quand même.

00:42:03.501 --> 00:42:08.601
Donc, en réalité, il va avoir le prix Nobel de physique à Choclet en 1956, avec ses collègues.

00:42:09.121 --> 00:42:11.261
Et qu'est-ce qu'il a fait, Choclet ? Il est reparti en Californie.

00:42:11.501 --> 00:42:15.981
Donc, on a dit, il est parti, il est né à Palo Alto.

00:42:16.361 --> 00:42:19.041
Et donc, il est allé près de sa famille, tout simplement, à Palo Alto,

00:42:19.301 --> 00:42:20.121
il s'estimpe à la Mountain View.

00:42:20.741 --> 00:42:25.081
Et il y a ouvert son laboratoire. Le labo Choclet sera le premier à travailler

00:42:25.081 --> 00:42:26.301
sur les composants au silicium.

00:42:26.861 --> 00:42:28.881
Ses recherches ne sont pas toutes couronnées de succès, d'ailleurs.

00:42:29.181 --> 00:42:32.641
C'est bon. Alors, Choclet, c'est un très bon physicien, c'est un ingénieur,

00:42:32.761 --> 00:42:34.221
c'est un très bon scientifique.

00:42:34.401 --> 00:42:36.321
C'est une personnalité assez détestable aussi.

00:42:36.801 --> 00:42:39.201
Il avait des tendances paranoïaques et despotiques.

00:42:40.481 --> 00:42:43.181
Une fois pris Nobel de chef de labo, ça ne s'est pas rangé. En plus,

00:42:43.281 --> 00:42:45.621
il avait des idées vraiment dégueulasses.

00:42:45.781 --> 00:42:48.941
C'était un hygiéniste convaincu, des opinions qui étaient clairement racistes.

00:42:49.021 --> 00:42:49.961
Enfin, Choclet, c'était vraiment bon.

00:42:50.564 --> 00:42:53.584
En tout cas, son labo avait commencé des recherches sur le dopage du silicium,

00:42:53.664 --> 00:42:56.424
donc c'est une piste qu'on sait avoir du potentiel aujourd'hui.

00:42:56.944 --> 00:42:59.924
Mais Choclet voulait arrêter et interdit à ses chercheurs de continuer.

00:43:00.324 --> 00:43:04.664
En fait, certains travaux sur le silicium. Il a été tellement gonflant,

00:43:04.784 --> 00:43:08.504
globalement, il a été tellement imbuvable, que huit employés ont démissionné en bloc.

00:43:09.124 --> 00:43:12.404
Et parmi eux, il y avait Robert Neuss et Gordon Moore.

00:43:13.304 --> 00:43:15.684
Et ces huit-là, qu'aux Etats-Unis, on appelle... Gordon Moore,

00:43:15.684 --> 00:43:18.724
le nom va nous parler. Gordon Moore, le Moore, effectivement,

00:43:19.004 --> 00:43:20.384
tout à fait. C'est bien le Moore.

00:43:21.084 --> 00:43:24.524
Et donc ces huit personnes-là, ces huit gens-là, aux Etats-Unis,

00:43:24.584 --> 00:43:26.884
on les appelle les huit traîtres, exactement comme les huit salopards.

00:43:27.024 --> 00:43:28.324
C'est vraiment les huit salopards, quoi.

00:43:28.864 --> 00:43:32.784
Et ils sont partis fonder Fairchild Semiconductor à San José.

00:43:33.964 --> 00:43:38.044
Et c'est littéralement à un kilomètre de chez William. C'est toujours en Californie,

00:43:38.124 --> 00:43:41.624
bien sûr. C'est vraiment cette zone-là qui commence à retrouver des trucs.

00:43:42.164 --> 00:43:44.964
Fairchild a une importance absolument capitale dans l'histoire de l'informatique,

00:43:45.104 --> 00:43:48.004
puisqu'elle est pionnière dans les transistors aussi ici, mais dans les circuits intégrés.

00:43:48.484 --> 00:43:50.164
Et donc, il faut absolument parler de Fairchild.

00:43:50.704 --> 00:43:53.484
Parce que c'est le début de la Silicon Valley. Oui, plus simplement,

00:43:53.724 --> 00:43:54.844
c'est vraiment le début.

00:43:55.124 --> 00:43:57.184
C'est un peu les hommes préhistoriques de la Silicon Valley,

00:43:57.324 --> 00:44:00.204
quoi. Enfin bon, à l'échelle de l'innovation de la tech.

00:44:00.824 --> 00:44:04.804
C'est sympa, c'est la situation qu'on commence dans la préhistoire de la Silicon Valley.

00:44:05.064 --> 00:44:07.984
Effectivement, quand on parle de Fairchild, alors quand on parle de Fairchild

00:44:07.984 --> 00:44:10.504
en tech, on parle en fait de Fairchild Semiconductor International,

00:44:11.184 --> 00:44:15.064
qui a été fondé en 1957, donc à Saint-José, à Saint-Rosé, en Californie.

00:44:15.464 --> 00:44:19.984
Et pour être précis, c'est une division de Fairchild Camera and Instruments,

00:44:19.984 --> 00:44:23.824
qui elle-même faisait partie de la galaxie de boîtes fondée par Sherman Fairchild

00:44:24.204 --> 00:44:27.364
qui avait des boîtes d'aéronautique très célèbres aussi, donc Fairchild,

00:44:27.364 --> 00:44:31.364
il faisait un peu tout et grâce aux 8 traîtres, aux 8 déserteurs de chez Shockley,

00:44:31.704 --> 00:44:33.224
ils se sont mis à faire des semi-conducteurs aussi.

00:44:33.937 --> 00:44:37.257
Alors, c'est Noyce, c'est Robert Noyce qui a fait directement l'article à Sherman

00:44:37.257 --> 00:44:39.437
Fairchild et qui s'est révélé impressionné.

00:44:39.777 --> 00:44:42.197
Donc, il voulait faire des composants à partir de silicium, alors que c'était

00:44:42.197 --> 00:44:43.337
le germanium, la star du moment.

00:44:43.997 --> 00:44:46.897
Alors, le silicium, c'est un composant qui est une autre chimie,

00:44:47.237 --> 00:44:50.117
mais qui a des avantages et des inconvénients, mais il a quand même pas mal d'avantages.

00:44:50.477 --> 00:44:53.057
Alors, il a une mobilité de charge qui n'est pas aussi bonne que le germanium,

00:44:53.157 --> 00:44:55.117
c'est vrai, mais il a plein d'autres avantages.

00:44:55.217 --> 00:44:58.917
Déjà, le silicium, c'est du sable, enfin, ça revient du sable,

00:44:59.057 --> 00:45:00.837
donc c'est ultra abondant.

00:45:01.217 --> 00:45:05.517
Donc ça coûte rien, alors que le germanium est beaucoup plus rare et beaucoup plus cher aussi.

00:45:06.137 --> 00:45:08.637
Ensuite, il a aussi le bon goût de former facilement un oxyde,

00:45:08.717 --> 00:45:13.217
le silicium, donc l'oxyde de silicium, qui est un très bon isolant et qui est très stable.

00:45:13.577 --> 00:45:15.857
Et donc ça, c'est très pratique parce que du coup, on peut s'en servir pour

00:45:15.857 --> 00:45:19.137
séparer les composants, faire du couche par couche et c'est un avantage absolument clé.

00:45:19.677 --> 00:45:23.737
Le silicium est aussi plus stable à haute température et donc ça ouvre la voie

00:45:23.737 --> 00:45:24.597
à des fréquences plus hautes.

00:45:24.717 --> 00:45:29.237
Aujourd'hui, avec des GPU qui opèrent allègrement entre 80 et 90 degrés, c'est carrément vital.

00:45:30.277 --> 00:45:34.697
Donc les premiers transistors au silicium de Fairchild ils vont sortir en 1958

00:45:34.697 --> 00:45:39.777
et IBM va être un des premiers clients à l'époque ça se vendait 150$ le transistor

00:45:39.777 --> 00:45:43.137
quand même donc c'était vraiment très cher à cette époque on n'est pas encore

00:45:43.137 --> 00:45:44.637
du tout sur de l'électronique grand public,

00:45:44.877 --> 00:45:49.437
ni même vraiment sur de l'électronique industrielle répandue dans l'industrie

00:45:49.437 --> 00:45:54.917
parce qu'en réalité c'est l'armée la NASA qui va être les early adopters des

00:45:54.917 --> 00:45:57.257
transistors comme les circuits intégrés d'ailleurs,

00:45:57.857 --> 00:46:01.317
parce que la NASA et l'armée, ils n'ont pas trop de limites budgétaires à l'époque.

00:46:01.857 --> 00:46:07.457
On rappelle l'Amérique triomphante, en course technologique avec les RSS.

00:46:07.777 --> 00:46:12.957
On rappelle que Spoutnik a été lancé l'année précédente. On parle de 1958. Spoutnik, c'est 1957.

00:46:13.477 --> 00:46:18.017
Et donc, les États-Unis sont défiés technologiquement par les Russes sur l'armement, sur l'espace.

00:46:18.357 --> 00:46:22.597
Et donc, pour rester dans la course et être les leaders, on ne regardera pas la dépense.

00:46:23.057 --> 00:46:27.057
Et donc, c'est le gouvernement qui finance, en gros, la mise au point des produits

00:46:27.057 --> 00:46:30.457
et la mise en place de la production de masse, et les premiers transistors iront

00:46:30.457 --> 00:46:34.037
dans les bombardiers, dans des systèmes de guidage de missiles intercontinentaux,

00:46:34.177 --> 00:46:36.577
dans des missions spatiales, on va le voir...

00:46:37.223 --> 00:46:41.103
Et en fait, après le transistor, il y a une deuxième révolution qui va rendre

00:46:41.103 --> 00:46:43.723
la technologie moderne possible, c'est le circuit intégré.

00:46:44.063 --> 00:46:47.643
Et en particulier, il deviendra industriellement possible via une innovation

00:46:47.643 --> 00:46:51.843
qui a lieu chez Fairchild et qu'on appelait la fabrication planaire.

00:46:52.483 --> 00:46:55.523
Parce que fabriquer les transistors à pointe et ou sur au germanium,

00:46:55.603 --> 00:46:57.723
c'était assez compliqué, c'était assez cher, il y avait beaucoup de ratés.

00:46:57.983 --> 00:47:01.863
Il y avait donc de la recherche sur le silicium aussi, un petit peu partout.

00:47:02.263 --> 00:47:05.363
Chez Bell Labs, il y en avait aussi. Ils avaient réussi à faire pousser une

00:47:05.363 --> 00:47:06.923
couche de dioxyde de silicium, entre guillemets.

00:47:07.283 --> 00:47:12.583
Sur un wafer dès 1955 et ils avaient fait le premier transistor à effet de champ avec.

00:47:13.243 --> 00:47:17.223
Celui dont on a parlé en France. L'idée du processus planaire.

00:47:17.903 --> 00:47:20.003
Comme on l'appelait, comme on l'appelle toujours, mais on va l'appeler surtout

00:47:20.003 --> 00:47:24.023
comme ça, c'est celui de la fabrication moderne des semi-conducteurs.

00:47:24.183 --> 00:47:25.303
C'est-à-dire que tu fais du couche par couche.

00:47:25.483 --> 00:47:28.103
Tu fais de la couche par couche avec de la photolithographie.

00:47:29.843 --> 00:47:34.203
On rappelle comment ça marche brièvement. On prend un wafer.

00:47:34.323 --> 00:47:36.323
Un wafer, c'est littéralement une galette.

00:47:37.223 --> 00:47:38.663
Donc, une galette de silicium.

00:47:39.583 --> 00:47:42.023
C'est du silicium très pur, attention, ce n'est pas du sable.

00:47:42.203 --> 00:47:45.823
On prend du silicium très pur, très purifié. C'est un truc très...

00:47:46.963 --> 00:47:50.343
Schématiquement, ça ressemble à ça, une photo lithographie. On prend un substrat

00:47:50.343 --> 00:47:53.803
de silicium dopé, comme on disait, dopé N, P, comme vous voulez.

00:47:54.283 --> 00:47:57.823
Puis après, on fait croître une couche d'oxyde par-dessus, isolante.

00:47:58.223 --> 00:48:01.883
Ensuite, on dépose une couche d'un truc qui va protéger l'oxyde et qui est sensible

00:48:01.883 --> 00:48:03.843
à la lumière, qui se fait bouffer par la lumière.

00:48:04.203 --> 00:48:06.943
Ensuite, on met un masque par-dessus et on expose le toit à une forte lumière

00:48:06.943 --> 00:48:10.123
ultraviolette. Et ça va bouffer la couche protectrice là où elle est exposée,

00:48:10.323 --> 00:48:11.483
c'est-à-dire dans les trous du masque.

00:48:12.242 --> 00:48:15.802
Ensuite, on envoie un genre d'acide qui détruit l'oxyde, mais qui va le faire

00:48:15.802 --> 00:48:17.082
que là où ce n'est pas protégé.

00:48:17.302 --> 00:48:19.822
Donc là aussi, il va y avoir des trous du masque. Donc il va y avoir des trous

00:48:19.822 --> 00:48:23.622
dans l'oxyde aussi. Et donc comme ça, on va modeler l'oxyde grâce à un masque.

00:48:24.022 --> 00:48:26.702
Donc après, on va laver le tout. On obtient donc le substrat de silicium avec

00:48:26.702 --> 00:48:28.302
une couche d'isolant qui a la forme qu'on veut.

00:48:28.862 --> 00:48:32.402
Et une fois qu'on a fait ça, on peut doper certaines zones du semi-conducteur

00:48:32.402 --> 00:48:33.222
qui restaient exposées.

00:48:33.722 --> 00:48:37.102
Et puis on peut former des puits, doper N dans du silicium P, par exemple.

00:48:37.442 --> 00:48:40.662
Et puis on peut remettre une couche d'oxyde, puis remettre du silicium,

00:48:40.862 --> 00:48:43.762
puis tout graver avec un autre masque pour créer comme ça, petit à petit,

00:48:43.862 --> 00:48:47.322
des composants couche par couche, volume par volume, sur toute la surface de

00:48:47.322 --> 00:48:49.842
manière planaire. Donc c'est ça, le processus planaire.

00:48:50.402 --> 00:48:54.522
Et ça, c'est un processus évidemment qui est révolutionnaire et qui a permis

00:48:54.522 --> 00:48:56.082
juste l'électronique moderne.

00:48:56.442 --> 00:49:01.882
Et c'est Gene Ernie et son équipe qui ont mis au point ce processus au niveau industriel en 1957.

00:49:02.302 --> 00:49:05.562
Et ça a instantanément ringardisé absolument toutes les autres méthodes.

00:49:06.222 --> 00:49:09.042
Tout le monde s'est mis. C'est des espèces de masques, en fait. C'est fou, d'ailleurs.

00:49:09.522 --> 00:49:12.282
Mais ça fonctionne comme ça aujourd'hui encore. Ça fonctionne toujours comme

00:49:12.282 --> 00:49:16.102
ça aujourd'hui, avec des masques et de la lumière ultraviolette.

00:49:16.222 --> 00:49:19.042
On a changé la fréquence de la lumière ultraviolette, mais c'est toujours un

00:49:19.042 --> 00:49:20.102
peu le même système, on va dire.

00:49:20.562 --> 00:49:25.982
Tout le monde s'est mis soit à acheter du Fairchild, soit à acheter une licence

00:49:25.982 --> 00:49:27.422
pour produire comme Fairchild.

00:49:27.662 --> 00:49:29.882
Et Fairchild, ils sont devenus les rois du transistor.

00:49:30.542 --> 00:49:34.702
Mais pas seulement. Parce que dès 1959, Robert Neuss travaille avec Ernie,

00:49:34.902 --> 00:49:38.142
la fabrication non pas d'un transistor, mais d'un groupe de transistors.

00:49:38.242 --> 00:49:40.322
Qui seraient directement connectés entre eux.

00:49:40.622 --> 00:49:46.122
Un vrai circuit qui serait construit d'un bloc sur une surface de silicium. Un circuit intégré.

00:49:46.482 --> 00:49:48.362
Un circuit indivisible, tout d'un bloc.

00:49:48.842 --> 00:49:52.862
C'est une vision qui se concrétise en 1960 avec un circuit intégré à quatre transistors.

00:49:53.002 --> 00:49:57.882
C'est le premier au silicium et ça va être l'explosion pour Fairchild.

00:49:58.462 --> 00:50:02.122
Cela dit, techniquement parlant, ce circuit n'est pas le premier circuit intégré de l'histoire.

00:50:02.302 --> 00:50:06.842
Si on veut parler du premier, on va parler historiquement du premier circuit

00:50:06.842 --> 00:50:10.842
intégré. et donc on est obligé de parler de Jack Kirby qui va le construire

00:50:10.842 --> 00:50:12.202
chez Texas Instruments par contre.

00:50:13.322 --> 00:50:16.562
Alors, Kilby, donc fin des années 50, donc... Enfin, Kilby, là,

00:50:16.682 --> 00:50:19.862
c'est Kilby. Exactement, c'est Kilby, volume 1.

00:50:21.102 --> 00:50:26.322
Fin des années 50, on a des transistors produits en série, mais chacun doit

00:50:26.322 --> 00:50:29.902
être découpé individuellement de la galette de sélection, packagé dans un composant

00:50:29.902 --> 00:50:33.662
qui sera lui-même câblé à la main dans une machine, un ordinateur ou une autre.

00:50:33.822 --> 00:50:36.902
C'est un progrès, remarquez bien, c'est un progrès. Par rapport à des ordinateurs

00:50:36.902 --> 00:50:40.062
à tube, une machine à transistors, c'est plus compact, c'est plus économe.

00:50:40.722 --> 00:50:44.702
Le premier ordinateur à n'utiliser que des transistors. Il s'appelle le TRADIQ.

00:50:44.902 --> 00:50:47.982
C'est pour Transistor Digital Computer, tout simplement.

00:50:48.442 --> 00:50:52.242
Et il date de 1955. Il est utilisé par l'US Air Force. C'est une machine qui

00:50:52.242 --> 00:50:55.622
est faite par Bell Labs et qui avait 700 transistors et 10 000 diodes.

00:50:56.022 --> 00:50:58.622
Et en deux ans, seuls 17 diodes ont grillé.

00:50:59.202 --> 00:51:02.042
T'imagines la fiabilité du truc par rapport à une machine à tube.

00:51:02.422 --> 00:51:03.682
Incroyable. C'est génial.

00:51:04.182 --> 00:51:06.742
Et donc, vous imaginez bien que 700 transistors et 1 000 diodes,

00:51:07.222 --> 00:51:11.722
c'est que des composants séparés, individuels. Donc, ça fait quand même tout de même de la place.

00:51:12.202 --> 00:51:16.422
Et le tradi qui prend un bon gros mur, qui doit faire bien 3 mètres sur 2, voilà, facile.

00:51:17.102 --> 00:51:20.342
Alors évidemment, si on pouvait regrouper des blocs de composants dans un seul

00:51:20.342 --> 00:51:21.722
composant, ben ça serait génial.

00:51:22.182 --> 00:51:26.022
Et donc, en 1958, il y a un gars qui s'appelle Jack Kidby, qui rentre chez Texas

00:51:26.022 --> 00:51:27.382
Instruments et il travaille sur le sujet.

00:51:28.022 --> 00:51:31.122
Alors, chez Texas Instruments, tout le monde prend ses vacances en même temps,

00:51:31.322 --> 00:51:32.742
mais comme Jack, c'est un petit nouveau...

00:51:33.822 --> 00:51:37.462
Oui, mais justement, comme dans toutes les boîtes, Jack, ben c'est le petit

00:51:37.462 --> 00:51:39.642
nouveau, c'est la recrue, donc il n'a pas le droit à des congés.

00:51:40.282 --> 00:51:44.482
Et donc, il bosse. Mais comme les usines sont fermées, il bosse sur papier. Ça reste théorique.

00:51:44.982 --> 00:51:50.582
Mais au retour des congés, il a dû démontrer que ce qu'il avait fait, c'était valable.

00:51:50.722 --> 00:51:57.242
Et donc, il avait imaginé des manières de faire des composants et des manières de les connecter.

00:51:57.542 --> 00:51:59.822
Et donc, il a dû prouver ça, quoi.

00:52:00.521 --> 00:52:04.001
Donc, il a dû graver à l'amont son morceau de semi-conducteur tout seul, etc.

00:52:04.801 --> 00:52:09.441
Et il a pu continuer à faire ses recherches. Il a finalement réussi à tout intégrer

00:52:09.441 --> 00:52:10.581
sur un seul morceau de germanium.

00:52:11.101 --> 00:52:14.981
J'imagine le mec qui se retrouve, tu vois, seul au boulot pendant que les autres

00:52:14.981 --> 00:52:16.521
sont à vacances, avec les bureaux vides.

00:52:16.881 --> 00:52:19.041
Et puis, il revient. Enfin, les autres reviennent. Et puis, alors,

00:52:19.241 --> 00:52:21.521
alors, qu'est-ce que vous dites, les gars ? Chef, vous avez vu ce que j'ai réussi

00:52:21.521 --> 00:52:22.901
à faire ? J'imagine la situation.

00:52:23.021 --> 00:52:25.301
C'est un peu ça. Ils sont revenus et ont dit, ah bon, moi, j'ai fait une circuit

00:52:25.301 --> 00:52:26.201
intégrée. Ah ouais, c'est pas mal.

00:52:27.161 --> 00:52:31.001
C'est sympa. et donc en fin d'année en fin d'année 58,

00:52:31.761 --> 00:52:36.021
il arrive à faire une démo et cette démo il raccorde un oscilloscope à un petit

00:52:36.021 --> 00:52:41.201
morceau de germanium avec des trucs bizarres dessus et puis sur l'oscilloscope il y a une sinusoïde,

00:52:41.361 --> 00:52:44.041
donc ça veut dire qu'il a fait un oscillateur complet sur un seul morceau de

00:52:44.041 --> 00:52:47.461
germanium avec tous les composants sur un même substrat et il a déposé un brevet

00:52:47.461 --> 00:52:50.641
pour ça qui est historiquement retenu comme le premier alors historiquement

00:52:50.641 --> 00:52:54.121
le premier circuit intégré ça date de février 59,

00:52:54.681 --> 00:52:56.921
alors en fait il faut.

00:52:58.481 --> 00:53:01.261
Aller un petit peu plus loin dans ce truc là parce qu'il y a eu toute une

00:53:01.261 --> 00:53:04.001
histoire en fait l'idée de Kidby c'était une idée de

00:53:04.001 --> 00:53:07.441
micro-module c'était des composants miniatures

00:53:07.441 --> 00:53:11.221
raccordés sur une grille c'était déjà une grosse avancée et d'ailleurs l'Air

00:53:11.221 --> 00:53:15.041
Force a acquis de ses premiers circuits intégrés mais le souci du design de

00:53:15.041 --> 00:53:18.881
Kidby c'était sa fabrication à grande échelle parce que les connexions en fait

00:53:18.881 --> 00:53:21.621
elles étaient externes elles étaient rajoutées aux composants c'était fait par

00:53:21.621 --> 00:53:24.361
des minuscules fils c'était difficile à reproduire en masse.

00:53:25.121 --> 00:53:27.941
Donc, Kilby, c'est un ingénieur, c'est un très grand ingénieur.

00:53:28.021 --> 00:53:30.561
Attention, il a travaillé sur de nombreux domaines, il a 9 brevets,

00:53:30.701 --> 00:53:35.121
dont celui du circuit intégré, et il a aussi co-inventé la calculatrice et l'imprimante thermique.

00:53:35.401 --> 00:53:37.921
Et il a eu le prix Nobel de physique en 2000 pour le circuit intégré.

00:53:38.583 --> 00:53:41.763
Pourtant, les circuits qu'on utilise tous les jours ne sont pas du tout les

00:53:41.763 --> 00:53:44.663
héritiers de ceux de Jack Kirby, mais beaucoup plus ceux de Fairchild.

00:53:45.143 --> 00:53:48.463
Parce qu'en Californie, ils réalisent assez vite que si on peut faire un transistor,

00:53:49.183 --> 00:53:50.923
en fait on peut en faire plusieurs sur le même substrat.

00:53:51.323 --> 00:53:54.543
Et même d'autres composants, les diodes, ce n'est pas beaucoup plus compliqué,

00:53:54.843 --> 00:53:56.263
ils peuvent même faire des condensateurs, etc.

00:53:56.443 --> 00:53:59.563
Et donc Noyce et Ernie, ils vont mettre au point des méthodes pour isoler les

00:53:59.563 --> 00:54:03.463
composants, pour les connecter avec de l'aluminium, toutes les pièces de ce petit puzzle.

00:54:03.943 --> 00:54:08.403
Et on va aboutir en 59 à la famille Micrologic, qui est le premier circuit intégré

00:54:08.403 --> 00:54:09.603
contenant 4 transistors.

00:54:10.203 --> 00:54:13.183
On ne t'est pas sur un GPU Nvidia, mais voilà, c'est le début.

00:54:13.363 --> 00:54:16.503
C'est un circuit intégré à 4 transistors. Le début aussi d'une longue bataille

00:54:16.503 --> 00:54:18.863
de brevets parce que, Etats-Unis, évidemment.

00:54:19.623 --> 00:54:22.883
Parce que, qui a la propriété intellectuelle pour le circuit intégré ?

00:54:22.883 --> 00:54:25.123
En fait, au début, c'était Texas Instruments.

00:54:25.543 --> 00:54:29.443
Mais Fairchild a développé le sien indépendamment, et puis il veut aussi avoir son brevet pour ça.

00:54:29.903 --> 00:54:33.023
Et donc, ils vont contester celui de Kilby, en disant que les connexions sont

00:54:33.023 --> 00:54:35.343
extérieures, que ce n'est pas un vrai circuit intégré, etc.

00:54:35.883 --> 00:54:39.103
Mais Kilby a mentionné dans le brevet qu'on pouvait aussi connecter autrement.

00:54:39.283 --> 00:54:43.363
C'est une bataille qui va durer jusqu'en 1966, où un appel Fairchild va gagner.

00:54:44.143 --> 00:54:47.963
Donc en fait, dans les années 50, pour résumer, l'électronique avait trois problèmes.

00:54:48.803 --> 00:54:52.723
L'intégration, l'isolation et la connexion. L'intégration, c'est de savoir former

00:54:52.723 --> 00:54:54.203
différents composants sur un même cristal.

00:54:55.263 --> 00:54:57.163
Si, si, j'ai un homme, ce que tu veux, on va faire sur un même cristal.

00:54:57.523 --> 00:55:01.283
Et ça, et quand on sait faire ça, après, c'est bien, mais il faut quand même

00:55:01.283 --> 00:55:05.163
savoir les isoler ces composants les uns des autres, et les connecter entre eux comme il faut.

00:55:05.623 --> 00:55:07.963
Et donc, ces instruments, en fait, ils savaient faire de l'intégration,

00:55:08.363 --> 00:55:11.163
mais ils ne résolvaient pas les autres problèmes. Les composants étaient isolés

00:55:11.163 --> 00:55:13.083
par des gaps, en fait, des vides, quoi.

00:55:13.463 --> 00:55:16.443
Ils étaient connectés par ailleurs, par des fils. Donc, c'était une approche

00:55:16.443 --> 00:55:20.403
hybride, alors que Noise, c'est Fairchild, il avait résolu tous les problèmes.

00:55:20.563 --> 00:55:22.223
Il avait résolu les trois problèmes.

00:55:22.463 --> 00:55:25.383
Et c'est pour ça qu'au final, on considère parfois que les circuits de Fairchild

00:55:25.383 --> 00:55:27.163
sont les premiers vrais circuits intégrés.

00:55:27.903 --> 00:55:30.943
Il y a eu une bataille juridique là-dessus, justement ? Oui,

00:55:31.083 --> 00:55:33.423
oui. D'ailleurs, oui, c'est Fairchild qui a fini par gagner dans les années

00:55:33.423 --> 00:55:34.763
60. Oui, d'accord. Oui, tout à fait.

00:55:35.623 --> 00:55:40.103
C'est officiel, c'est officiel, exactement. On peut continuer du coup ?

00:55:40.103 --> 00:55:43.423
Oui, parce que bon, alors dit comme ça, c'est vrai que ça paraît génial et on

00:55:43.423 --> 00:55:46.883
se doute que ces trucs devaient s'arracher, que tout le monde devait s'arracher

00:55:46.883 --> 00:55:49.863
ces trucs-là, c'est incroyable. En fait, non, mais pas du tout.

00:55:50.843 --> 00:55:54.863
Non, non, en 1959, un circuit intégré avec 4 ans d'histoire dessus et qui coûte

00:55:54.863 --> 00:55:56.483
plusieurs centaines de dollars, ça intéresse des gars.

00:55:57.191 --> 00:56:00.131
Pas grand monde. Si, ça intéresse, mais vraiment pas grand monde.

00:56:00.251 --> 00:56:04.051
Ça intéresse la NASA, ça intéresse l'armée, parce que le gain de place est encore

00:56:04.051 --> 00:56:07.111
modéré, le gain de consommation et de poids, ils sont sympas,

00:56:07.311 --> 00:56:09.471
mais c'est trop cher payé, en fait.

00:56:09.631 --> 00:56:12.371
Et donc, c'est adopté que par des clients qui ont des carnets tchèques illimités,

00:56:12.511 --> 00:56:13.851
c'est-à-dire la NASA et le Pentagone.

00:56:14.771 --> 00:56:19.811
Entre 1961 et 1965, le programme Apollo sera le plus gros consommateur de circuits

00:56:19.811 --> 00:56:20.631
intégrés de tout le pays.

00:56:21.251 --> 00:56:23.931
Ok, ouais, ils avaient les moyens, il y avait effectivement des ressources là-dessus

00:56:23.931 --> 00:56:30.191
qui devaient répondre au prix du truc. Oui, c'est des cas particuliers où on

00:56:30.191 --> 00:56:33.871
a besoin par-dessus tout, d'avoir des trucs légers qui consomment peu.

00:56:34.071 --> 00:56:37.431
Et donc, c'est pour ça aussi qu'ils sont prêts à payer, surtout extrêmement chers.

00:56:38.051 --> 00:56:41.291
Pendant un moment, il a été moins cher de prendre des composants séparés et

00:56:41.291 --> 00:56:42.551
de les connecter à la main, tout simplement.

00:56:43.191 --> 00:56:45.711
Et après, évidemment, les prix ont commencé à chuter. Et donc,

00:56:45.791 --> 00:56:48.551
ça a été très différent quand les prises ont vraiment commencé à baisser.

00:56:48.891 --> 00:56:50.611
Et puis, il y a aussi des questions de fiabilité.

00:56:51.611 --> 00:56:56.931
Et puis, il y a eu plusieurs générations de circuits intégrés qui ont commencé

00:56:56.931 --> 00:56:58.451
à s'organiser en bloc logique.

00:56:58.731 --> 00:57:03.211
Au début, on avait des circuits dits RTL, comme la radio. Non, pas du tout.

00:57:04.211 --> 00:57:08.691
RTL, c'est resistor transistor logic. Ça fait comme la radio quand même.

00:57:08.851 --> 00:57:10.131
Ça fait comme la radio quand même, effectivement.

00:57:11.051 --> 00:57:14.071
En gros, c'était un truc où il y avait un transistor et deux résistances dedans.

00:57:14.871 --> 00:57:17.631
Ça a été utilisé à fond pendant le système de guidage des missions Apollo,

00:57:17.751 --> 00:57:19.871
le RTL. C'est très ancien.

00:57:20.191 --> 00:57:25.271
C'était un truc économiquement pas vraiment viable pour le grand public. en réalité, à l'époque.

00:57:25.551 --> 00:57:28.731
Tout ça nous amène aux années 60, quand même, parce que le temps passe,

00:57:28.991 --> 00:57:30.991
et Fairchild semi-conducteur grossit beaucoup,

00:57:31.771 --> 00:57:34.951
gagne beaucoup d'argent, et continue la recherche, et donc il va reprendre les

00:57:34.951 --> 00:57:39.271
travaux de Belllab sur les transistors, donc sur les transistors MOS,

00:57:39.951 --> 00:57:43.971
MOS, ça veut dire métal-oxyde, enfin métal-oxyde semi-conducteur, pour être précis.

00:57:44.611 --> 00:57:49.971
Donc en fait, c'est ce qu'on a dit, c'est-à-dire vous avez donc une couche silicium,

00:57:50.051 --> 00:57:52.831
une couche d'oxyde, et puis après, vous avez des méthodes pour faire un dépôt

00:57:52.831 --> 00:57:56.151
métallique dessus, pour faire les connexions, très schématiquement.

00:57:56.551 --> 00:58:00.171
Et c'est la manière moderne de créer les transistors. Il y aura des variantes,

00:58:00.291 --> 00:58:03.571
mais ça reste ce principe-là.

00:58:03.811 --> 00:58:08.251
Du point de vue chimique, ils vont aussi produire des circuits intégrés analogiques.

00:58:08.451 --> 00:58:11.891
Donc, chez Fairchild, ils seront les leaders de l'amplificateur opérationnel,

00:58:12.031 --> 00:58:15.931
parlera certains, l'amplificateur, l'ampli-hop. Ils s'en vendront des millions.

00:58:16.291 --> 00:58:19.211
Et en 1965, le prix des composants a déjà sérieusement baissé.

00:58:19.891 --> 00:58:23.231
Donc là, avec l'ampli-hop, on commence à rentrer dans des choses qui sont très

00:58:23.231 --> 00:58:25.891
connues, très courantes, même à l'époque, même dans les années 60.

00:58:26.591 --> 00:58:29.931
Et ça viendra avec un certain nombre de scandales. Fairchild grossit tellement

00:58:29.931 --> 00:58:31.351
qu'il va ouvrir des usines un petit peu partout.

00:58:31.471 --> 00:58:35.191
Il a n'ouvri une au Nouveau-Mexique qui emploie des femmes indiennes pour des

00:58:35.191 --> 00:58:38.231
raisons inavouées de commodité. Il y aura des scandales de pollution aussi.

00:58:38.631 --> 00:58:41.471
D'ailleurs, il y en a qui ont touché Intel plus tard, mais ce n'est pas vraiment le sujet.

00:58:42.131 --> 00:58:44.831
Et à l'époque, on fabrique des circuits intégrés avec des transistors bipolaires.

00:58:44.931 --> 00:58:46.951
Il y a plusieurs familles selon les composants qu'on intègre.

00:58:47.071 --> 00:58:50.291
Au début, on faisait de la logique avec des diodes, mais on ne peut pas tout faire.

00:58:50.851 --> 00:58:55.151
Donc on est passé au RTL, où on pouvait faire toutes les portes logiques avec des résistances.

00:58:55.832 --> 00:59:00.592
Et après les circuits RTL, Fairchild fera donc les DTL, donc diode transistor

00:59:00.592 --> 00:59:02.232
logique, ce qui est le plus fiable.

00:59:02.852 --> 00:59:07.112
Et le type de circuit intégré qui va vraiment faire la différence et qui deviendra

00:59:07.112 --> 00:59:08.232
le standard, c'est le TTL.

00:59:08.392 --> 00:59:13.492
C'est le transistor logique, qui a été conçu par James Buh en 1961 quand il

00:59:13.492 --> 00:59:14.972
était chez Pacific Semiconductor.

00:59:15.592 --> 00:59:19.772
Bon, ça appartenait à une autre boîte qui s'appelait TRW. TRW est une boîte

00:59:19.772 --> 00:59:23.512
intéressante d'aérospatiale d'ailleurs, puisque elle a disparu.

00:59:23.512 --> 00:59:26.172
Mais c'est elle qui a conçu des vaisseaux spatiaux comme Pioneer,

00:59:26.252 --> 00:59:31.472
des Pioneer 1 et Pioneer 10 c'est Terre bleuée qui ont fait ça Les sondes ?

00:59:31.472 --> 00:59:37.572
Les sondes, Pioneer 10 John Busby quand il était là-bas a fait les premiers circuits TTL.

00:59:38.392 --> 00:59:41.592
En fait le TTL c'est la vraie bascule vers le digital,

00:59:42.092 --> 00:59:45.592
on n'utilise que des transistors parfois avec plusieurs branches de sortie c'est

00:59:45.592 --> 00:59:49.012
plus rapide, en fait ça commune plus vite c'est plus rapide tout simplement

00:59:49.012 --> 00:59:52.492
que les générations d'avant c'est assez simple, en plus à faire,

00:59:52.552 --> 00:59:55.692
ça devient le standard Ça ne s'est pas fait immédiatement, ça a été assez complexe.

00:59:56.872 --> 00:59:59.152
PSI n'a jamais rien fait d'ailleurs du brevet de James Buey,

00:59:59.212 --> 00:59:59.992
ce qui est assez extraordinaire.

01:00:00.412 --> 01:00:03.212
Et en fait, c'est Fairchild qui a même inventé le terme TTL,

01:00:03.352 --> 01:00:07.512
qu'ils appelaient avant T2L en fait, puisque T-T-L, T2L.

01:00:07.652 --> 01:00:11.152
Les deux passes, c'est pas l'invention la plus folle de nos mages.

01:00:11.512 --> 01:00:15.732
Et parce qu'eux aussi, ils étaient dessus de toute façon dès 1961 et leur design

01:00:15.732 --> 01:00:18.952
avait des faiblesses d'ailleurs. Grandement, ils n'étaient pas très chauds.

01:00:19.672 --> 01:00:22.712
Donc, Signetix, ça a été la première entreprise de semi-conducteurs à se spécialiser

01:00:22.712 --> 01:00:24.092
uniquement dans les circuits intégrés.

01:00:24.652 --> 01:00:28.532
Et puis, ils ont fabriqué des DTL à l'époque.

01:00:30.332 --> 01:00:33.692
Fairchild a choisi lui aussi de ne pas faire de TTL. C'est ça qui est marrant,

01:00:33.752 --> 01:00:38.172
c'est que tu as toujours les périodes de transition, si tu veux, où à postérieur,

01:00:38.312 --> 01:00:41.632
tu te dis, mais ils s'en foutu, pourquoi ils ont fait du DTL alors que le TTL

01:00:41.632 --> 01:00:45.752
est plus rapide et c'est devenu le standard et tout. Mais c'est facile à dire parce qu'on a le recul.

01:00:45.912 --> 01:00:48.792
C'est facile à dire, mais Fairchild, il regardait le marché,

01:00:48.952 --> 01:00:53.892
puis le marché, il y avait Signetis qui envoient du DTL, le DTL était demandé, ils ont fait du DTL.

01:00:54.852 --> 01:00:57.812
Mais ça leur a plutôt réussi sur le court terme, en réalité,

01:00:57.992 --> 01:01:00.932
parce qu'ils ont été quand même leaders de semi-conducteurs jusqu'en 1967,

01:01:01.612 --> 01:01:04.032
mais ils ont pris du retard du coup sur les nouveaux designs.

01:01:04.612 --> 01:01:06.252
Et donc les circuits TTL, qui

01:01:06.252 --> 01:01:09.152
sont à plusieurs transistors, ils peuvent constituer des portes logiques.

01:01:09.252 --> 01:01:12.292
En fait, tu peux faire toutes les portes logiques assez facilement avec le TTL,

01:01:12.372 --> 01:01:15.032
et donc ces portes logiques, tu peux les agencer les unes avec les autres pour

01:01:15.032 --> 01:01:17.712
créer des trucs plus compliqués, et puis jusqu'à créer des CPU, quoi.

01:01:18.952 --> 01:01:26.672
Ou des mémoires évidemment relativement miniaturisées avec des grilles de composants

01:01:26.672 --> 01:01:29.272
TTL que tu relis. Pour nous, ça paraît évident.

01:01:29.972 --> 01:01:32.792
On pourrait imaginer que tout le monde voyait le potentiel, mais à l'époque,

01:01:33.192 --> 01:01:36.112
pas forcément. Ça ne coulait pas de source. Les circuits intégrés ne se sont

01:01:36.112 --> 01:01:37.952
banalisés et généralisés que petit à petit.

01:01:38.629 --> 01:01:41.789
Et d'ailleurs, les premiers TTL utilisés en pratique, c'était pour un missile

01:01:41.789 --> 01:01:44.909
encore, le Phoenix, pour son guidage, décidément.

01:01:46.309 --> 01:01:50.029
En 1963-64, Fairchild et Texas Instruments sont en concurrence féroce.

01:01:50.209 --> 01:01:54.109
Les TTL sont plus matures, déjà en 64, et d'ailleurs, ils sont plus pratiques à utiliser.

01:01:54.469 --> 01:01:58.569
C'est des petits boîtiers, c'est peut-être évident, mais c'est des petits boîtiers

01:01:58.569 --> 01:02:01.909
avec des petites pattes de chaque côté, et c'est des trucs qui se produisent

01:02:01.909 --> 01:02:05.169
de plus en plus rapides, qui intègrent des circuits plus ou moins compliqués.

01:02:05.729 --> 01:02:10.149
Et en 67, c'est finalement Texas Instruments qui va devenir le leader du TTL.

01:02:10.489 --> 01:02:15.169
Tout le monde en fabrique du TTL. Fairchild aussi, Motorola aussi, Cignetics aussi.

01:02:15.429 --> 01:02:18.609
Mais Fairchild va tenter de faire une remontada, mais il s'est fait doubler.

01:02:19.129 --> 01:02:21.469
Tout simplement. Il s'est fait doubler par Texas Instruments.

01:02:22.149 --> 01:02:25.369
Alors Fairchild va tenter de faire toujours plus d'intégration parce que dans

01:02:25.369 --> 01:02:29.129
ses petits boîtiers, on a commencé à 4 transistors, maintenant on monte à 30,

01:02:29.369 --> 01:02:30.829
on monte à 50 portes logiques.

01:02:31.109 --> 01:02:33.249
Sur une même puce, fin des années 60.

01:02:33.829 --> 01:02:36.469
C'est vraiment l'explosion de la miniaturisation qui permet...

01:02:36.469 --> 01:02:37.109
Oui, mais complètement.

01:02:37.289 --> 01:02:40.409
À la fin des années 60, tu as 50 portes logiques dans une seule petite puce,

01:02:40.469 --> 01:02:42.789
dans un seul petit boîtier en plastique comme ça, avec, je ne sais pas,

01:02:43.169 --> 01:02:47.389
8, 8 pattes ou 10 pattes, et c'est incroyable. Et évidemment,

01:02:47.509 --> 01:02:49.589
c'est une aubaine pour faire des calculateurs de tout type.

01:02:50.289 --> 01:02:53.189
Donc, il y avait des compteurs, il y avait des shifts, il y avait des registres,

01:02:53.289 --> 01:02:55.349
voilà, tout ça. Et puis, tu pouvais les agencer comme tu voulais,

01:02:55.449 --> 01:02:56.429
tu fais ton petit puzzle.

01:02:56.969 --> 01:03:00.529
C'était innovant pour l'époque, évidemment, et Texas Instruments ne tardent

01:03:00.529 --> 01:03:06.809
pas à faire de même ses propres lignes de produits qui se vendent de plus en plus de tout type,

01:03:07.509 --> 01:03:10.969
Donc, dans les années 60-70, tout ça devient la manière classique de fabriquer des ordinateurs.

01:03:11.609 --> 01:03:16.769
Donc, on est passé, pour rappeler, on est passé du câblage de tubes à vide au

01:03:16.769 --> 01:03:17.989
câblage de transistors.

01:03:18.209 --> 01:03:21.669
Et maintenant, on câble des circuits intégrés qui comprennent déjà plein de transistors.

01:03:21.909 --> 01:03:24.089
D'accord. Ça, c'est dans les années 60.

01:03:24.789 --> 01:03:31.929
On a quelques dizaines de transistors dans chaque puce dans les années 60. Et ça progresse vite.

01:03:32.489 --> 01:03:36.829
À cette époque, en 1965, Gordon Moore va énoncer une première version de ce

01:03:36.829 --> 01:03:38.089
qu'on appelle la loi de Moore.

01:03:38.569 --> 01:03:42.169
On la voyait venir depuis tout à l'heure. Eh oui, bien sûr, selon laquelle la

01:03:42.169 --> 01:03:45.929
complexité des semi-conducteurs double tous les ans à coût constant.

01:03:46.489 --> 01:03:50.209
En fait, c'est plus une constatation qu'il a faite dans le magazine Electronics,

01:03:50.289 --> 01:03:53.269
sur les composants entre 1959 et 1965.

01:03:53.949 --> 01:03:57.089
Qui s'avéraient vrais pendant longtemps. Qui s'avéraient vrais ou pas.

01:03:57.589 --> 01:04:00.729
Même à l'époque, en réalité, c'était présomptueux. La loi de Moore,

01:04:00.869 --> 01:04:04.709
elle est morte dix ans plus tard, remplacée par une autre loi du même Moore,

01:04:04.949 --> 01:04:09.789
puisqu'il s'est lui-même corrigé en postulant la même chose, mais tous les deux ans.

01:04:10.929 --> 01:04:14.169
Ça ne marchait plus tous les ans, mais c'est tous les deux ans.

01:04:14.549 --> 01:04:17.609
C'est comme quand tu essayes de modéliser des choses avec des équations physiques,

01:04:17.689 --> 01:04:19.649
tu vois que c'est faux, tu changes un peu, tu as juste...

01:04:20.989 --> 01:04:23.789
On parle de la loi de Moore aujourd'hui, mais en fait, en 1975,

01:04:24.209 --> 01:04:27.809
c'était déjà le début de la fin pour la loi de Moore. Donc, c'est très relatif tout ça.

01:04:28.249 --> 01:04:31.949
Et donc et d'ailleurs entre parenthèses souvent on entend parler des 18 mois

01:04:31.949 --> 01:04:35.589
on entend souvent dans la presse on lit souvent que quelque chose double tous

01:04:35.589 --> 01:04:39.929
les 18 mois la puissance la vitesse la mémoire je sais pas quoi et bien figure-toi

01:04:39.929 --> 01:04:43.669
que c'est pas du tout Moore qui a dit ça Moore il a jamais dit ça c'est un autre

01:04:43.669 --> 01:04:47.909
cadre d'Intel qui va sortir un truc vaguement comme ça dans une interne ah ah ah,

01:04:48.595 --> 01:04:50.935
Donc, c'est pour te dire à quel point la loi de Moore, voilà quoi.

01:04:51.055 --> 01:04:53.875
OK. Elle est approximative. La loi de Moore, elle est célèbre.

01:04:54.035 --> 01:04:57.555
Voilà. La loi de Moore, la loi entre guillemets de Moore, elle a été énoncée à 65.

01:04:57.895 --> 01:05:02.235
Donc, tu vois, la ressortir en 2025, ce n'est pas une très grande pertinence.

01:05:02.775 --> 01:05:07.175
Et de toute façon, elle a été révisée par Moore lui-même et elle n'a plus rien

01:05:07.175 --> 01:05:08.095
d'avant. Donc, bon, ce n'est pas grave.

01:05:08.515 --> 01:05:11.955
En tous les cas, les circuits TTL existent toujours. Aussi, bien entendu,

01:05:12.255 --> 01:05:14.195
il y en a toujours. Ils se font toujours des circuits TTL.

01:05:14.635 --> 01:05:18.555
Il y a même aujourd'hui même, en 2025, qu'un ordinateur moderne,

01:05:18.555 --> 01:05:21.735
entre guillemets, complet, qui est fait uniquement avec des TTL.

01:05:21.935 --> 01:05:22.915
Il s'appelle le Gigatron.

01:05:23.275 --> 01:05:25.275
C'est un ordinateur sans microprocesseur.

01:05:26.035 --> 01:05:29.795
Sans microprocesseur, en fait, il est fait avec des dizaines de circuits intégrés,

01:05:30.095 --> 01:05:31.375
comme on le faisait dans les années 60.

01:05:31.575 --> 01:05:35.255
C'est une machine 8 bits qui est relativement puissante, pas pour une machine 8 bits.

01:05:36.035 --> 01:05:38.295
Si on la compare à un Amstrad, elle est relativement puissante.

01:05:39.035 --> 01:05:42.395
C'est un appareil, bien sûr, qui est fait dans un but pédagogique.

01:05:43.255 --> 01:05:46.815
Mais il existe encore en kit. Donc, si vous voulez, vous pouvez acheter un kit

01:05:46.815 --> 01:05:49.395
et souder vous-même un ordinateur sans CPU.

01:05:49.755 --> 01:05:52.375
Avec une CPU que vous faites avec des petits morceaux. Ne me dis pas que tu

01:05:52.375 --> 01:05:53.975
l'as fait. Non, non, je ne l'ai pas fait.

01:05:54.195 --> 01:06:00.555
Mais c'est un projet de Marcel Van Kervink et Walter Belgers qui s'appelle Gigatron. Voilà.

01:06:01.255 --> 01:06:06.015
Alors, on peut parler de... Ça me donnerait presque envie pour info quand même.

01:06:06.075 --> 01:06:08.955
Moi qui aime les maquets. Je le sentais.

01:06:10.455 --> 01:06:16.455
Mais bon, continuons après notre Gigatron. je sens que l'histoire va se renverser pour Fairchild.

01:06:17.275 --> 01:06:20.475
Exactement, donc on peut continuer effectivement avec la chute de Fairchild

01:06:20.475 --> 01:06:27.795
après l'ascension météoritique de cette icône, vraiment, de la Silicon Valley, et bien il y a la chute.

01:06:27.935 --> 01:06:32.355
Alors Fairchild Semi-Conducteur se portait vraiment à merveille, de 58 à 66.

01:06:33.175 --> 01:06:36.535
Ses ventes rivalisent d'ailleurs en 66 avec celle de Texas Instruments qui était

01:06:36.535 --> 01:06:37.535
déjà un géant à l'époque.

01:06:38.075 --> 01:06:41.535
La Californie rivalise avec le Texas sur l'électronique. Malheureusement en

01:06:41.535 --> 01:06:43.615
1967, la boîte s'est revenue baisser.

01:06:44.265 --> 01:06:46.745
Il y avait de plus en plus de concurrence, il y avait des jeunes entreprises

01:06:46.745 --> 01:06:49.325
qui tentaient leur chance, le marché devenait énorme.

01:06:49.685 --> 01:06:53.165
Et pour ne rien arranger, Fairchild était très mal géré.

01:06:53.525 --> 01:06:56.125
Il y a une grande partie du fric qui était généré par les composants qui se

01:06:56.125 --> 01:06:59.645
sont retrouvés investis par la maison mère dans des investissements complètement fumeux.

01:07:00.065 --> 01:07:03.725
Et d'autre part, les composants digitaux, TTL de Texas Instruments,

01:07:03.785 --> 01:07:06.485
se vendent beaucoup mieux que ceux de la boîte, donc l'action s'écroule.

01:07:07.145 --> 01:07:10.185
Robert Noyce, qui est donc figure incontournable maintenant de l'entreprise

01:07:10.185 --> 01:07:11.405
et de plus en plus mécontent de

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son employeur, et est donc pressenti pour reprendre les rênes de la boîte.

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On pensait qu'il allait devenir le PDG de Fairchild, mais non.

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Il est finalement évincé pour des raisons politiques et là, il est en pétard.

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Il n'est vraiment pas content et il commence tout naturellement à comploter

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avec Gordon Moore, qui est chef de la R&D chez Fairchild, pour fonder une nouvelle compagnie.

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Et donc en 68, ils vont se barrer. Ils vont plier bagages pour Santa Clara et ils vont y fonder Intel.

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Ah, c'est de là que vient Intel. C'est beau d'avoir cette rétrospective.

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Et oui, Santa Clara, donc le géant de Santa Clara, a été fondé en 68,

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à 20 minutes en voiture de chez Fairchild Semiconductor.

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Et ils ont bien entendu, ils sont partis avec d'autres cerveaux,

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bien sûr, et donc ils ont fait une petite rasière. Donc il y a d'autres traîtres, on va dire.

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En quelques mois, il y a à peu près tous les cerveaux majeurs de Fairchild qui vont rejoindre Intel.

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Il y a Andrew Grove, il y a Leslie Vadatz.

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Ils ont emporté avec eux le savoir-faire, surtout pour créer des composants

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MOS, comme on disait, un métaloxyde, et aussi des circuits intégrés.

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Et deux ans plus tard, il y a même Frederico Faggin, qui va aller rejoindre,

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autre personnalité absolument majeure dont on va reparler, bien entendu, très bientôt.

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Et donc, après ça, Fairchild est plus que l'ombre de lui-même.

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Les derniers talents se barrent ailleurs, même pas chez Intel,

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mais pour fonder leur propre société.

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À eux, dans le coin, parce que, dans ce coin, c'est un coin qui ressemble de

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plus en plus à une Silicon Valley, puisqu'il commençait à avoir plein de boîtes

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qui fabriquent des composants, des semi-conducteurs.

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Intel est arrivée, et voilà.

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Donc la Silicon Valley est vraiment en train de m'être, tel qu'on la connaît.

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Et en fait, c'est encore évidemment par rapport à aujourd'hui,

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c'est marrant de dire ça, mais c'est vraiment là qu'elle naît.

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Et l'expression Silicon Valley, l'expression date de 71.

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Elle a été inventée par un journaliste.

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Un journaliste local qui s'appelle Don Heffler, qui disait que c'est la vallée

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de Santa Clara, c'est vraiment la Silicon Valley.

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On fait du silicium partout dans la vallée de Santa Clara.

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C'était donc la première partie de cet épisode en deux parties.

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Rendez-vous dans quelques jours pour la seconde partie si vous écoutez cet épisode

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durant la fin du mois de juin 2025.

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Et si vous écoutez cet épisode plus tard, vous aurez l'immense joie de savoir

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que la seconde partie est déjà disponible dans le flux du podcast.

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Le lien est d'ailleurs probablement dans les notes de l'épisode. Bonne écoute !

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Sous-titrage ST' 501.