Transistor

À la sortie de la Seconde Guerre mondiale, les laboratoires Bell Labs de Murray Hill, dans le New Jersey, constituent un pôle scientifique majeur pour l'électronique américaine. Une équipe dirigée par le physicien William Shockley y réunit John Bardeen, théoricien de la matière condensée, et Walter Brattain, expérimentateur chevronné, avec pour objectif de remplacer le tube à vide, fragile, énergivore et encombrant. Les trois chercheurs s'appuient sur les progrès de la physique des semi-conducteurs, notamment la purification du germanium, pour explorer des dispositifs solides susceptibles d'amplifier un signal électrique. Le contexte industriel — demande croissante en téléphonie, radar, télévision — rend l'enjeu considérable. Le 16 décembre 1947, Bardeen et Brattain observent qu'un petit bloc de germanium, muni de deux contacts ponctuels en or séparés par une cinquantaine de microns, permet d'amplifier un signal d'un facteur significatif. L'appareil est baptisé transistor à pointes (point-contact transistor) et présenté publiquement par Bell Labs le 30 juin 1948. Shockley, qui souhaite un dispositif plus robuste et manufacturable, met au point en 1948 le transistor à jonction bipolaire, beaucoup plus stable, qui deviendra la base de l'industrie. Les trois chercheurs reçoivent le prix Nobel de physique en 1956 pour cette découverte. L'impact du transistor est immense. Dès les années 1950, il remplace progressivement le tube à vide dans les radios portatives, puis dans les ordinateurs de deuxième génération comme l'IBM 7090. En 1958, Jack Kilby chez Texas Instruments et, indépendamment, Robert Noyce chez Fairchild intègrent plusieurs transistors sur une même plaquette de silicium, donnant naissance au circuit intégré, qui conduira à l'Intel 4004 en 1971 puis aux microprocesseurs modernes. Le transistor est aujourd'hui le composant le plus fabriqué de l'histoire humaine, avec des milliers de milliards d'unités produites chaque année, et demeure la brique fondatrice de toute l'informatique contemporaine, depuis l'ENIAC de 1945 jusqu'aux microprocesseurs de l'Intel 4004 en 1971 et aux puces graphiques actuelles utilisées pour entraîner les grands modèles d'IA comme GPT-4.