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Cours 1 1 Chapitre Lec on du Silicium aux transistors Introduction Historique Le transistor MOS est un ?el ?ement d ?ecisif dans l ? ?evolution technologique de l ? ?electronique Celle ci permet la r ?ealisation de circuits de traitement d ? informations

Chapitre Lec on du Silicium aux transistors Introduction Historique Le transistor MOS est un ?el ?ement d ?ecisif dans l ? ?evolution technologique de l ? ?electronique Celle ci permet la r ?ealisation de circuits de traitement d ? informations de tres grandes performances et de tres grande di ?usion Le moteur de cette ?evolution est la diminution des dimensions du transistor Nous verrons comment cette diminution g ?eom ?etrique entra ne une vitesse et une puissance de traitement plus grandes pour un cou t au sens g ?en ?eral plus faible La technologie mot qui d ?esigne ici l ? ensemble des proc ?ed ?es mat ?eriels aboutissant a la fabrication de circuits int ?egr ?es CMOS sur Silicium domine tres largement l ? industrie de l ? ?electronique Pourtant le premier transistor contraction de l ? anglais ??transfer resistor ? construit en aux Laboratoires Bell Telephone aux E ?tats Unis par Bardeen Brattain et Shockley fut un transistor bipolaire a pointes Le premier transistor MOS ne fut construit qu ? en au m eme endroit par Kahng et Atalla bien que la premiere publication scienti ?que d ?ecrivant son principe de fonctionnement soit le fait de Lilienfeld en Kilby de Texas Instruments en et Noyce de Fairchild Camera and Instrument en ?elaborerent les premiers circuits int ?egr ?es bipolaires Notons en ?n que ing ?enieurs de Fairchild Moore et Noyce fonderent Intel en pour y d ?evelopper les premiers circuits int ?egres MOS Organisation de la lec on Nous allons r ?epondre aux questions suivantes ? Comment fonctionne un circuit ?el ?ementaire aun transistor ? Quelle fonction ?electrique doit r ?ealiser un transistor ? Quel ph ?enomene physique utiliser pour cela ? Comment construire un transistor ? Comment mod ?eliser son fonctionnement Circuit ?el ?ementaire Les systemes de traitement de l ? information utilisent souvent de mani ere cach ?ee mais quasi exclusivement des transistors De la m eme fa con l ? information est port ?ee par la variation d ? un signal ?electrique Ce signal peut etre un courant une tension une quantit ?e de charge un champ ?electrique et ou magn ?etique La variable porteuse d ? information peut etre l ? amplitude la fr ?equence ou la phase A ?n de simpli ?er l ? expos ?e nous supposerons que l ? information est port ?ee par l ? amplitude de la tension du signal ?electrique Le sch ?ema de la ?gure repr ?esente le circuit ?electronique permettant de r ?ealiser la fonction ?el ?ementaire inversion ampli ?cation CFig ?? Circuit ?el ?ementaire inverseur Il est constitu ?e de ? une alimentation stabilis ?ee qui d ?elivre une tension continue VDD quel que soit le cou- rant sortant IDD source de tension constante id ?eale ? une r ?esistance de charge R aux bornes de laquelle le courant qui la traverse IR engendre une tension VR loi d ? Ohm VR R IR ? un transistor T dont le modele est un quadripo le