Qui a breveté en 1925 l’idée à l’origine du transistor à effet de champ ?
Julius Edgar Lilienfeld.
Quel nom anglais Lilienfeld donne-t-il à son brevet de 1925 ?
« electric current control mechanism ».
En quelle année Dacey et Ross mettent-ils au point le JFET ?
En 1953.
Quelles sont les trois parties d’un transistor bipolaire NPN ?
Une base, un émetteur et un collecteur en silicium dopé.
Comment sont polarisées les jonctions base-émetteur et base-collecteur d’un transistor NPN ?
La jonction base-émetteur est en direct et la jonction base-collecteur en inverse.
Quel trajet empruntent majoritairement les électrons injectés par l’émetteur d’un transistor NPN ?
Ils traversent la base mince puis sont collectés par le collecteur.
Comment le transistor bipolaire et le transistor à effet de champ commandent-ils leur courant ?
Le bipolaire utilise pour commander , tandis que l’effet de champ utilise pour commander le courant de drain.
De quoi un JFET est-il constitué ?
D’un canal semi-conducteur et d’une jonction PN de grille.
Dans un JFET, quelle tension commande le courant de drain ?
La tension .
Comment la jonction PN d’un JFET doit-elle être polarisée ?
En inverse.
Que devient le courant du JFET lorsque passe sous ?
Il cesse.
Quelle couche isole la grille du corps dans un MOSFET à enrichissement ?
Une couche d’oxyde de silicium.
Que crée une tension VGS positive dans un MOSFET N à enrichissement ?
Un canal induit de type N entre le drain et la source.
Pourquoi un MOSFET N à appauvrissement conduit-il lorsque VGS vaut 0 V ?
Un canal N est implanté dès la fabrication.
Dans un MOSFET N à appauvrissement, quel effet une tension VGS négative produit-elle sur le courant ?
Elle le réduit jusqu’à l’annuler au seuil VT.
Quel composant est le choix privilégié en microélectronique ?
Le MOSFET.
Quel rôle les IDM jouent-ils dans l’industrie des semi-conducteurs ?
Ils conçoivent, fabriquent et commercialisent leurs circuits.
Que font les entreprises fabless dans l’industrie des semi-conducteurs ?
Elles conçoivent les circuits et en délèguent la fabrication.
Selon Gordon Moore (1965), à quelle fréquence double la densité de transistors ?
Environ tous les 18 mois.
Quelle plage définit la catégorie SSI d’intégration ?
Moins de 100 transistors par puce.
Quelle plage définit la catégorie MSI d’intégration ?
De 100 à 1 000 transistors par puce.
Quelle plage définit la catégorie LSI d’intégration ?
De 1 000 à 10 000 transistors par puce.
Quelle plage définit la catégorie VLSI d’intégration ?
De 10 000 à 100 000 transistors par puce.
À partir de quelle longueur de grille les zones de charge d’espace occupent-elles presque tout le canal ?
À partir de 250 nm.
Depuis 1996, comment appelle-t-on la dimension équivalente de grille, parfois différente de la longueur physique ?
Le nœud technologique, ou nœud de gravure.
Quelle structure FET 3D permet à la grille d’agir sur plusieurs faces du canal ?
Le FinFET.
Que fait la grille du GAAFET autour de son canal ?
Elle l’englobe complètement.
Pour quels nœuds de gravure le GAAFET assure-t-il la continuité du FinFET ?
Les nœuds de 5 et 3 nm.
Que caractérise la tension de pincement du JFET ?
La tension de grille au-delà de laquelle aucun courant ne passe dans le canal.
Comment se comporte le canal du JFET dans la zone ohmique ?
Il présente un comportement résistif linéaire ajustable par .
Comment évolue le courant de drain dans la zone de coude du JFET ?
Il évolue de manière non linéaire.
Quel rôle joue la tension de seuil dans le fonctionnement d’un MOSFET ?
doit dépasser pour permettre le courant de drain.
Quelle caractéristique produit une faible tension dans la zone ohmique du MOSFET ?
Une caractéristique linéaire.
Dans un FET, quel rôle joue ?
Il produit le champ électrique de transport des charges entre source et drain.
Comment le JFET ajuste-t-il la résistance du canal ?
Par étranglement du canal.
Quel état du MOSFET à enrichissement correspond à ?
Le blocage, équivalent à un interrupteur ouvert.
Dans quelle zone un MOSFET doit-il fonctionner en commutation ?
En zone ohmique.
Qu’entraîne la variation brusque du courant lors de l’ouverture d’un transistor commandant une charge inductive ?
Une variation du champ magnétique, puis une surtension pouvant provoquer le claquage drain-source.
Où se monte la diode de roue libre par rapport à la bobine ou au moteur ?
En parallèle.
Que dissipe la diode de roue libre lorsqu’elle devient passante lors d’une surtension ?
L’énergie libérée à la rupture du courant inductif.
Quel courant la grille d’un MOSFET consomme-t-elle en régime établi ?
Aucun courant.
Dans un inverseur CMOS, que devient la sortie lorsque l’entrée logique vaut 0 ?
La sortie vaut 1.
Quand un inverseur CMOS consomme-t-il du courant ?
Lors des commutations uniquement.
Que maintient une source de courant idéale, quelle que soit la tension à ses bornes ?
Un courant constant.
Dans quelle zone un JFET se comporte-t-il comme une source de courant ?
Dans sa zone de saturation.
Pour polariser une LED avec un JFET à , quel courant de drain circule ?
.
Quelle relation décrit la variation du courant de drain au premier ordre autour du point de polarisation du JFET ?
Comment définit-on la transconductance du JFET au point de polarisation ?
C’est la dérivée du courant de drain par rapport à la tension grille-source.
Quelle relation inclut les variations de grille et de drain dans le courant de drain petit signal du JFET ?
Dans quelle zone un JFET doit-il fonctionner pour amplifier ?
En zone de saturation.
Comment définit-on le gain en tension d’un amplificateur ?
Comme le rapport entre la variation de la tension de sortie et celle de la tension d’entrée.
Quel est le gain avec une résistance de source non découplée ?
Quel composant Oskar Heil propose-t-il en 1934 ?
Un composant à semi-conducteur capable de contrôler le courant.
En quelle année l’équipe de Shockley réalise-t-elle le transistor à pointe ?
En 1947.
En quelle année Atalla et Kahng inventent-ils le MOSFET ?
En 1960.
Que produit la recombinaison d’une petite fraction des électrons dans la base ?
Le faible courant de base .
Quelle relation existe entre les valeurs des courants d’émetteur et de collecteur d’un transistor bipolaire ?
Leurs valeurs sont légèrement différentes.
Dans un JFET à canal N, quelle zone la grille est-elle reliée à ?
À la zone dopée P qui forme l’engorgement autour du canal N.
Que se passe-t-il dans un JFET lorsque ?
La zone de charge d’espace est faible et le courant atteint son maximum.
Quelles régions forment le drain et la source d’un MOSFET N à enrichissement ?
Des diffusions N++ dans un corps de type P.
Quel courant circule dans un MOSFET à enrichissement lorsque VGS vaut 0 V ?
Aucun courant ne circule entre le drain et la source.
Quelle valeur la capacité grille-source de certains MOSFET peut-elle dépasser ?
.
Dans quels amplificateurs le JFET est-il utilisé ?
Dans des amplificateurs de tension à faible bruit et faible capacité d’entrée.
Que désigne la technologie commerciale « 5 nm » ou N5 de TSMC ?
Elle ne désigne pas la longueur réelle de grille.
Quelle est la longueur de grille d’un MOSFET TSMC N7 ?
.
Quel diamètre de wafer est actuellement le standard ?
300 mm.
Qu’est-ce qu’un wafer dans l’industrie des semi-conducteurs ?
Une tranche de silicium monocristallin découpée dans un cylindre.
En 2007, quelles structures sont introduites contre les fuites à travers l’oxyde de grille très mince ?
Des structures 2.5D utilisant des oxydes à forte permittivité.
Jusqu’à quelle longueur de grille la technique 2.5D est-elle utilisée ?
Jusqu’à 28 nm.
En quelle année date le premier prototype de GAAFET ?
1988.
En quelle année le premier GAAFET réalisable en fonderie a-t-il été développé ?
2017.
Combien d’années après le prototype réalisable en fonderie le GAAFET est-il mis sur le marché ?
Cinq ans.
Que représente une caractéristique courant-tension du JFET ?
Le courant en fonction de la tension, soit .
Quelles courbes rassemble le réseau de caractéristiques du JFET ?
Les courbes pour les valeurs de comprises entre et 0 V.
Comment s’exprime pour un MOSFET en saturation ?
.
Quelle est la relation entre et pour un MOSFET en saturation ?
.
Quelle est la valeur maximale de du BS170 en zone ohmique ?
5 Ω.
Quelle relation relie les tensions et le courant dans la maille de sortie du MOSFET ?
Pourquoi la grille d’un MOSFET ne doit-elle pas rester en l’air ?
Des tensions parasites induites peuvent provoquer un comportement inattendu.
Quelle résistance entre la grille et la masse protège le MOSFET ?
Une résistance de 10 kΩ.
Quelle condition doit respecter la tension seuil d’une Zener protégeant la grille ?
Elle doit être supérieure à la tension maximale de commande.
Quelle est la valeur initiale du courant lors de la charge de la grille ?
Quel MOSFET le cours retient-il pour commander la LED avec le signal FPGA de 5 V ?
Le BSS138.
Quelle résistance série normalisée le cours retient-il pour commander cette LED ?
560 Ω.
Quel est le courant de drain maximal du BSS138 étudié ?
200 mA.
Quel JFET l’exemple choisit-il pour une LED nécessitant 10 mA ?
Le BF245B, dont vaut 15 mA selon le constructeur.
Quelle formule donne la résistance interne d’une source de courant en fonction de ?
.
Quelle est la valeur maximale de la transconductance du JFET ?
Pourquoi le courant d’entrée est-il nul dans le modèle petit signal du JFET ?
La jonction PN grille-source, polarisée en inverse, équivaut à un circuit ouvert.
Quelle relation donne la tension grille-source au repos d’un JFET polarisé automatiquement ?
Quelle valeur approximative de assure une excursion maximale sans écrêtage ?
En quelle année l’entreprise néerlandaise ASML a-t-elle été fondée ?
1984.
Teste tes connaissances avec un QCM de 47 questions sur Transistors à effet de champ.
1. Quelle idée Julius Edgar Lilienfeld a-t-il brevetée au Canada en 1925, à l’origine du transistor à effet de champ ?
2. En 1953, quel composant George Dacey et Ian Ross ont-ils mis au point aux laboratoires Bell ?
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