Électronique à semi-conducteurs

L' électronique à semi -conducteurs désigne les équipements électroniques utilisant des dispositifs semi-conducteurs tels que les transistors , les diodes et les circuits intégrés (CI). Le terme est également employé comme adjectif pour qualifier les dispositifs dans lesquels l'électronique à semi-conducteurs, dépourvue de pièces mobiles, remplace les dispositifs à pièces mobiles, comme le relais statique , où des transistors remplacent un relais électromécanique à bras mobile , ou le disque SSD ( Solid-State Drive ), un type de mémoire à semi-conducteurs utilisé dans les ordinateurs pour remplacer les disques durs , qui stockent les données sur des disques rotatifs.

Le terme « semi-conducteur » s'est popularisé au début de l'ère des semi-conducteurs dans les années 1960 pour désigner cette nouvelle technologie. Un dispositif semi-conducteur fonctionne en contrôlant un courant électrique constitué d' électrons ou de trous se déplaçant au sein d'un matériau semi-conducteur cristallin solide tel que le silicium , tandis que les tubes à vide thermoïoniques qu'il a remplacés fonctionnaient en contrôlant un courant d'électrons ou d'ions dans le vide à l'intérieur d'un tube scellé.

Bien que le premier dispositif électronique à semi-conducteurs ait été le détecteur à moustaches de chat , une diode semi-conductrice rudimentaire inventée vers 1904, l'électronique à semi-conducteurs a véritablement débuté avec l'invention du transistor en 1949. Auparavant, tous les équipements électroniques utilisaient des tubes à vide , car ces derniers étaient les seuls composants électroniques capables d'amplifier le signal – une fonction essentielle en électronique. Le transistor, inventé par John Bardeen et Walter Houser Brattain alors qu'ils travaillaient sous la direction de William Shockley aux Laboratoires Bell en 1947, pouvait également amplifier le signal et a remplacé les tubes à vide. Le premier système hi-fi à transistors a été développé par des ingénieurs de GE et présenté à l' Université de Philadelphie en 1955. En termes de production commerciale, le Fisher TR-1 a été le premier préamplificateur « tout transistor » , commercialisé à partir du milieu de l'année 1956. En 1961, la société Transis-tronics a lancé un amplificateur à semi-conducteurs, le TEC S-15.

Le remplacement des tubes à vide, encombrants, fragiles et énergivores, par des transistors dans les années 1960 et 1970 a révolutionné non seulement la technologie, mais aussi les habitudes de vie, rendant possibles les premiers appareils électroniques portables tels que la radio à transistors , le lecteur de cassettes , le talkie-walkie et la montre à quartz , ainsi que les premiers ordinateurs et téléphones mobiles . Parmi les autres exemples de dispositifs électroniques à semi-conducteurs, on peut citer la puce microprocesseur , la lampe LED , la cellule solaire , le capteur d'image CCD (dispositif à transfert de charge) utilisé dans les appareils photo et le laser à semi-conducteurs .

Dans les années 1960 et 1970, les fabricants de téléviseurs sont passés des tubes à vide aux semi-conducteurs et ont commercialisé leurs appareils comme étant « 100 % à semi-conducteurs » , même si le tube cathodique (CRT) était toujours un tube à vide. Cela signifiait que seul le châssis était 100 % à semi-conducteurs, le tube cathodique n'étant pas inclus. Les premières publicités précisaient cette distinction , mais les publicités ultérieures, partant du principe que le public était déjà informé, ont simplifié la formulation en « 100 % à semi-conducteurs ». On peut affirmer que les écrans LED sont véritablement 100 % à semi-conducteurs.