Transistor à effet de champUn transistor à effet de champ (en anglais, Field-effect transistor ou FET) est un dispositif semi-conducteur de la famille des transistors. Sa particularité est d'utiliser un champ électrique pour contrôler la forme et donc la conductivité d'un « canal » dans un matériau semiconducteur. Il concurrence le transistor bipolaire dans de nombreux domaines d'applications, tels que l'électronique numérique. Le premier brevet sur le transistor à effet de champ a été déposé en 1925 par Julius E. Lilienfeld.
Transistorvignette|Quelques modèles de transistors. Le transistor est un composant électronique à semi-conducteur permettant de contrôler ou d'amplifier des tensions et des courants électriques. C'est le composant actif le plus important des circuits électroniques aussi bien en basse qu'en haute tension : circuits logiques (il permet, assemblé avec d'autres, d'effectuer des opérations logiques pour des programmes informatiques), amplificateur, stabilisateur de tension, modulation de signal Les transistors revêtent une importance particulière dans les circuits intégrés, ce qui rend possible la microélectronique.
Multigate deviceA multigate device, multi-gate MOSFET or multi-gate field-effect transistor (MuGFET) refers to a metal–oxide–semiconductor field-effect transistor (MOSFET) that has more than one gate on a single transistor. The multiple gates may be controlled by a single gate electrode, wherein the multiple gate surfaces act electrically as a single gate, or by independent gate electrodes. A multigate device employing independent gate electrodes is sometimes called a multiple-independent-gate field-effect transistor (MIGFET).
Transistor à effet de champ à grille métal-oxydethumb|right|235px|Photographie représentant deux MOSFET et une allumette Un transistor à effet de champ à grille isolée plus couramment nommé MOSFET (acronyme anglais de metal-oxide-semiconductor field-effect transistor — qui se traduit par transistor à effet de champ à structure métal-oxyde-semiconducteur), est un type de transistor à effet de champ. Comme tous les transistors, le MOSFET module le courant qui le traverse à l'aide d'un signal appliqué sur son électrode nommée grille.
Subthreshold conductionSubthreshold conduction or subthreshold leakage or subthreshold drain current is the current between the source and drain of a MOSFET when the transistor is in subthreshold region, or weak-inversion region, that is, for gate-to-source voltages below the threshold voltage. The amount of subthreshold conduction in a transistor is set by its threshold voltage, which is the minimum gate voltage required to switch the device between on and off states.
Complementary metal oxide semi-conductorvignette|Vue en coupe d'un transistor MOS On appelle CMOS, ou Complementary Metal Oxide Semiconductor, une technologie de fabrication de composants électroniques et, par extension, les composants fabriqués selon cette technologie. Ce sont pour la plupart des circuits logiques (NAND, NOR) comme ceux de la famille Transistor-Transistor logic (TTL) mais, à la différence de ces derniers, ils peuvent être aussi utilisés comme résistance variable.
Tension électriqueLa tension électrique est la circulation du champ électrique le long d'un circuit électrique mesurée en volts par un voltmètre. Elle est notée V aux bornes d'un dipôle. La notion de tension électrique est souvent confondue avec celle de la « différence de potentiel électrique » (DDP) entre deux points d'un circuit électrique. Les deux notions sont équivalentes en régime stationnaire (indépendant du temps).
Junction Field Effect TransistorUn transistor de type JFET (Junction Field Effect Transistor) est un transistor à effet de champ dont la grille est directement en contact avec le canal. On distingue les JFET avec un canal de type N, et ceux avec un canal de type P. Le JFET est né le lorsque William Shockley dévoile que son équipe du laboratoire Bell a mis au point un tout nouveau transistor à jonction.
Ion Sensitive Field Effect TransistorL’ISFET, ou Ion Sensitive Field Effect Transistor, est un type de transistor à effet de champ dont la broche gate est sensible aux variations de concentration en ions. Sa principale utilisation est la mesure du pH. La broche gate est réalisée dans un matériau sensible à la concentration en ion hydrogène, ce qui fait varier la tension de seuil en conséquence. En pratique il s'agit de nitrure de silicium (SiN) ou d'oxyde d'aluminium (AlO) ou de tantale (TaO).
Metal gateA metal gate, in the context of a lateral metal–oxide–semiconductor (MOS) stack, is the gate electrode separated by an oxide from the transistor's channel – the gate material is made from a metal. In most MOS transistors since about the mid 1970s, the "M" for metal has been replaced by a non-metal gate material. The first MOSFET (metal–oxide–semiconductor field-effect transistor) was made by Mohamed Atalla and Dawon Kahng at Bell Labs in 1959, and demonstrated in 1960. They used silicon as channel material and a non-self-aligned aluminum gate.
Capteurvignette|Le système informatique d'un avion de ligne gère en une fraction de seconde les données issues de nombreux capteurs (vitesse, direction, contrôle des réacteurs). vignette|Capteur infrarouge. Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, telle qu'une tension électrique, une hauteur de mercure, un courant électrique ou la déviation d'une aiguille. Le capteur se distingue de l'instrument de mesure par le fait qu'il ne s'agit que d'une interface entre un processus physique et une information manipulable.
Voltage dropIn electronics, voltage drop is the decrease of electric potential along the path of a current flowing in a circuit. Voltage drops in the internal resistance of the source, across conductors, across contacts, and across connectors are undesirable because some of the energy supplied is dissipated. The voltage drop across the load is proportional to the power available to be converted in that load to some other useful form of energy. For example, an electric space heater may have a resistance of ten ohms, and the wires that supply it may have a resistance of 0.
Régulateur de tensionUn régulateur de tension, est un organe électrotechnique ou un composant électronique qui maintient à sa sortie, dans certaines limites, une tension constante, indépendamment de la charge et de la tension d'entrée. Jusque dans les années 1970, les automobiles utilisaient un régulateur électromécanique pour réguler la tension de sortie de leur dynamo ou de leur alternateur. Ces régulateurs utilisent plusieurs relais commutant des résistances afin de faire varier le courant d'excitation de l'alternateur et rendre ainsi sa tension de sortie indépendante du régime de rotation du moteur et de la consommation électrique.
Capacité électriqueEn électricité et en électronique, la capacité représente la quantité de charges électriques portées par un accumulateur, un condensateur ou un conducteur pour une tension donnée. Elle est définie comme étant la somme des charges électriques de l'élément divisée par le potentiel de l'élément : où : capacité (en farads (F)) ; charge (en coulombs (C)) ; différence de potentiel aux bornes de l'élément (en volts (V)).
Ajustement dynamique de la tensionLajustement dynamique de la tension des processeurs (en anglais dynamic voltage scaling) est une technique de gestion de la tension électrique utilisée dans les architectures des ordinateurs. Cette technique consiste à augmenter ou réduire le voltage des courants électriques qui parcourent le processeur. L'augmentation de la tension est généralement utilisée pour augmenter la fiabilité d'un système, la réduction permet, quant à elle, de réduire la consommation d'énergie.
Source de courantUne source de courant est un dispositif pouvant produire un courant électrique constant fonctionnant sur une plage de tension donnée. vignette|Source de courant parfaite (rouge) ; source de courant idéale sur une plage de tension (vert) ; source de courant avec résistance en parallèle (turquoise). Ce dispositif produit un courant stable I quelle que soit la tension à ses bornes. Une source de courant réelle a une résistance interne en parallèle de très grande valeur (infinie dans le cas d'une source idéale).
Threshold voltageThe threshold voltage, commonly abbreviated as Vth or VGS(th), of a field-effect transistor (FET) is the minimum gate-to-source voltage (VGS) that is needed to create a conducting path between the source and drain terminals. It is an important scaling factor to maintain power efficiency. When referring to a junction field-effect transistor (JFET), the threshold voltage is often called pinch-off voltage instead.
Résistance négativeUne résistance négative est une propriété de certains circuits électriques ou matériaux pour lesquels, sur une certaine plage, le courant qui les traverse diminue quand la tension augmente . On donne aussi le nom de résistance négative à des montages convertisseurs d'impédance négative (NIC) construits à l'aide d'amplificateurs fonctionnant avec une rétroaction positive et qui se comportent comme des « résistances actives ». Le montage se comporte comme une résistance linéaire active c'est-à-dire un générateur dont la f.
Diviseur de tensionLe diviseur de tension est un montage électronique simple qui permet de diminuer une tension d'entrée, constitué par exemple de deux résistances en série. Il est couramment utilisé pour créer une tension de référence ou comme un atténuateur de signal à basse fréquence. Les tensions du diviseur sont reliées à la masse et les deux résistances R1 et R2 sont connectées en série. Une tension U est appliquée en entrée sur ces deux résistances et la tension de sortie est mesurée aux bornes de R2.
Montage cascodeLe montage cascode, à ne pas confondre avec le montage en cascade, associe deux transistors de caractéristiques différentes (ils peuvent être tous deux bipolaires, tous deux à effet de champ, ou un de chaque). Chaque transistor apporte dans le montage un avantage propre (rapidité pour l'un, sensibilité à la lumière ou capacité de supporter une tension élevée pour l'autre). Le cascode permet de combiner les avantages de chacun dans l'hybride. Dans le cascode, les deux transistors sont montés en série, c'est-à-dire qu'ils sont traversés par le même courant.
