Les circuits logiques - Architecture des Machines et des Systemes Informatiques - page 103

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Les transistors bipolaires
Un transistor bipolaire (figure 5.15) est constitué d'un empilement de trois couches
de semi-conducteur, la première appelée l'émetteur dopée N, la seconde appelée la
base dopée P et la troisième dénommée le collecteur dopée N 1 .

I c

C

N Collecteur

B

P Base

I b

N Émetteur

I e

E

Figure 5.15 Transistor bipolaire.

Sans tension électrique appliquée à la base, les électrons de l'émetteur sont bloqués
par la barrière de potentiel induite entre les régions N et P : le transistor est bloqué.
Au contraire, si une tension positive est appliquée à la base, alors la barrière de
potentiel s'efface et les électrons excédentaires de l'émetteur transitent vers la zone
collecteur : le transistor est devenu passant (saturé).
La technologie TTL basée sur ce type de transistors permet des vitesses de fonc-
tionnement élevées des portes logiques, au prix cependant d'une consommation de
courant relativement importante.

➤ Les transistors unipolaires
Le transistor unipolaire (figure 5.16) est constitué d'une zone de silicium dopée P ( le
substrat ), dans laquelle sont implantées deux zones de dopage inverse N, qui consti-
tuent la source et le drain 2 . La région intermédiaire à la source et au drain est recou-
verte d'une couche isolante de bioxyde de silicium (silice) dans laquelle est insérée
une électrode appelée la grille .

Grille G

Source S Drain D

Drain D

Silice

Grille G

N N

Substrat P

Source S

Figure 5.16 Transistor unipolaire.

1. Ceci dans le cas d'un transistor NPN. On trouve également des transistors PNP, pour lesquels
l'émetteur et le collecteur sont des zones dopées P et la base est une zone dopée N.
2. Ceci dans le cas d'un transistor à canal N. Il existe également des transistors unipolaires à
canal P pour lesquels la source et le drain sont des zones dopées P.