L'invention de la puce de silicium

Saviez-vous que la puce de silicium utilisée aujourd'hui dans l'électronique est en fait un composant militaire réutilisé ? Même s'il a été créé à l'origine dans un but complètement différent, ce composant a maintenant trouvé sa place dans de nombreux appareils électroniques modernes. Dans cet article, nous explorerons l'histoire de la puce de silicium, de ses origines dans l'armée à son utilisation moderne dans l'électronique.

L'invention de la puce de silicium

La puce de silicium est en fait une invention militaire, créée pour résoudre un problème spécifique. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les Alliés ont rencontré un problème majeur dans leurs efforts pour garder secrètes les communications allemandes vis-à-vis des puissances de l'Axe. Fondamentalement, les Alliés interceptaient toutes les transmissions sans fil allemandes et étaient capables de déchiffrer et de comprendre la plupart d'entre elles. Cependant, les Alliés avaient du mal à lire les messages allemands cryptés ou «clairs». La raison en est, comme vous l'avez peut-être deviné, que les Allemands utilisaient un système de cryptage sophistiqué.

Les Alliés ont essayé un certain nombre d'approches différentes pour casser le cryptage allemand, mais elles ont toutes finalement échoué. Au fur et à mesure que la guerre s'éternisait, l'accent mis par les Alliés sur le déchiffrement des codes allemands s'est de plus en plus déplacé vers l'effort de construire une machine capable de "déchiffrer" les messages allemands.

Les débuts de la puce de silicium

L'histoire de la puce de silicium commence au début des années 1900, lorsque des chercheurs en Allemagne, aux États-Unis et ailleurs ont commencé à expérimenter les semi-conducteurs. Ces chercheurs essayaient de concevoir un conducteur électrique plus efficace que les métaux utilisés dans les fils à l'époque. En 1907, un physicien allemand du nom de Wilhelm Schallmayer dépose un brevet pour ce qu'il appelle un « nouveau conducteur électrique ». Il a appelé ce nouveau conducteur "silicium", et le nom est resté.

Au cours des 10 années suivantes, divers chercheurs et scientifiques ont commencé à expérimenter l'utilisation du silicium pour construire des composants et des dispositifs électriques. Cependant, c'est un ingénieur allemand du nom de Robert Assor qui est crédité d'avoir inventé la première puce de silicium. En 1915, Assor a reçu un brevet pour une "méthode nouvelle et améliorée de fabrication de dispositifs semi-conducteurs". Cette première puce de silicium est souvent considérée comme ayant la taille d'un timbre-poste, bien qu'il soit important de noter que les composants des premières puces de silicium étaient plus petits.

La révolution numérique et la puce de silicium

La puce de silicium a trouvé sa place dans les appareils électroniques pendant la Seconde Guerre mondiale, lorsque l'armée allemande a commencé à les utiliser dans la conception de tubes radio. Ces tubes radio étaient utilisés pour transmettre et recevoir des signaux radio. Le silicium était moins cher et plus abondant que le germanium, qui était utilisé dans la génération précédente de tubes, de sorte que l'armée allemande a commencé à utiliser plus de silicium dans ses tubes.

Après la guerre, les forces alliées ont capturé un certain nombre de documents scientifiques allemands qui expliquaient les propriétés du silicium et comment il pouvait être utilisé dans les composants électroniques. Cette connaissance a conduit à une énorme augmentation de la production de composants en silicium pour les appareils électroniques.

La puce de silicium en production aujourd'hui

La puce de silicium moderne peut varier en taille de quelques pouces carrés à la taille d'une pièce. Le type de puce de silicium le plus courant en production aujourd'hui est une petite carte de circuit imprimé avec des circuits intégrés (CI). Ces circuits intégrés sont les composants fondamentaux de l'électronique moderne. Ils remplissent une vaste gamme de fonctions, notamment en tant que commutateurs, amplificateurs et dispositifs de stockage de mémoire.

Il existe de nombreux types de circuits intégrés (CI), mais les plus courants sont énumérés ci-dessous.

Transistors - Ce sont les commutateurs sur la puce de silicium, lui permettant de conduire l'électricité.

Diodes - Ce sont les "composants actifs" qui permettent au transistor d'allumer et d'éteindre l'électricité.

Résistances - Celles-ci vous permettent d'ajuster le flux d'électricité.

Condensateurs - Ceux-ci stockent l'électricité et la libèrent dans le circuit en cas de besoin.

Inducteurs - Ceux-ci ralentissent la vitesse des signaux électroniques qui les traversent.

Où va la puce de silicium ?

En regardant vers l'avenir, nous pouvons voir que la puce de silicium ne fera que gagner en importance dans l'industrie électronique. Le coût des puces continue de baisser et le nombre de fonctions pouvant être regroupées sur une seule puce augmente. De plus, le nombre de fonctions pouvant être accomplies avec une seule puce ne cesse d'augmenter.

Quelle est la puissance d'une puce de silicium ?

Une puce de silicium avec des circuits intégrés est certainement plus puissante qu'une sans. Par exemple, une seule puce de silicium avec des circuits intégrés peut correspondre à la capacité de gestion de l'alimentation d'une alimentation haut de gamme. En fait, une seule puce de silicium peut généralement gérer plus d'énergie que plusieurs alimentations traditionnelles ne peuvent fournir.

Conclusion

La puce de silicium a joué un rôle majeur dans le développement de l'électronique moderne. Il a été développé à l'origine pour un objectif complètement différent, mais ses composants militaires réutilisés en ont fait une partie importante de nombreux appareils électroniques modernes.

L'invention de la puce de silicium a été une avancée importante dans le domaine de l'électronique, et son utilisation continue ne fera qu'augmenter avec le temps.