Le transistor, composant électronique à semi-conducteur, a une importance cruciale dans la régulation et l’amplification des tensions et courants électriques. Son utilité est fondamentale au sein des circuits électroniques, tant en basse qu’en haute tension. Il assume des rôles variés tels que les circuits logiques, les amplificateurs, les stabilisateurs de tension et la modulation de signal. La microélectronique bénéficie particulièrement de sa présence prédominante dans les circuits intégrés, permettant ainsi la réalisation de dispositifs miniaturisés.
Le transistor, équipé de trois électrodes actives, offre la flexibilité de réguler le courant ou la tension à travers son électrode de sortie (collecteur pour les transistors bipolaires, drain pour les transistors à effet de champ). L’état du transistor, qu’il soit isolant ou conducteur, dépend de la présence ou de l’absence de tension à la borne de base.
Il existe deux principaux types de transistors bipolaires, à savoir NPN et PNP, qui se distinguent par la direction du courant entre la base et l’émetteur. En revanche, les transistors à effet de champ, tels que les MOSFET, se caractérisent par l’utilisation de la grille comme organe de commande, nécessitant une tension entre la grille et la source pour réguler le courant entre la source et le drain. Ces transistors se subdivisent en différentes catégories, telles que les transistors à appauvrissement, à enrichissement, et à jonction.
Il y a eu une évolution des matériaux, du germanium initial au silicium, et les perspectives fascinantes du graphène en tant que substitut potentiel au silicium pour les transistors de prochaine génération. Les développements récents, tels que les transistors ultra-fins au disulfure de molybdène, illustrent l’innovation continue dans le domaine.
En termes d’emploi, les circuits intégrés ont révolutionné la connectivité, permettant d’interconnecter des millions, voire des dizaines de milliards de transistors sur une seule puce. Par exemple, Apple a atteint une étape significative en intégrant 134 milliards de transistors sur la puce M2 Ultra, se distinguant comme étant la puce la plus puissante jamais créée pour un ordinateur personnel, assurant des performances exceptionnelles du CPU (Central Unit Processing Unit : Unité Centrale de traitement), du GPU (Graphic Processing Unit : Unité de traitement graphique), et du Neural Engine (Moteur Neuronal).
Depuis son invention en 1947, le transistor a propulsé de nombreux produits électroniques dans une nouvelle ère, et il contribue de manière significative à l’évolution de nombreux secteurs économiques, et plus généralement de l’Humanité.
