Jéhovah, j’ai été en butte à ses critiques. Elle m’en a voulu de l’abandonner avec tout son travail et de la laisser s’occuper seule des enfants. Mais j’avais examiné la question dans la prière avant de prendre ma décision et j’étais persuadée d’avoir bien agi. Je vous laisse donc imaginer ma joie le jour où ma sœur reprit contact avec moi pour me demander de recommencer à étudier la Bible avec elle. Cette fois, elle cessa de fumer, et, le 11 mai 1974, elle symbolisait par le baptême l’offrande de sa personne à Jéhovah. Quelle joie ce fut pour moi!

Cela m’encouragea à tenter de raviver l’intérêt des autres membres de ma famille pour la Bible. Mon frère cadet finit par accepter la vérité et vouer sa vie à Jéhovah. J’ai aussi reçu une autre grande bénédiction, puisque deux jeunes filles qui étudient la Bible avec moi font d’excellents progrès et envisagent elles aussi de se vouer à Dieu. De plus, mon mariage a introduit plus de stabilité dans mon existence quotidienne et j’ai la joie de pouvoir servir Jéhovah aux côtés de mon mari.

Oui, s’employer à aider d’autres personnes à servir Dieu est vraiment une activité qui fortifie la foi et procure de nombreux bienfaits. Je suis sûre que toutes les personnes sincères, quel que soit le mal qu’elles ont pu commettre dans le passé, ont la possibilité de transformer leur vie en recherchant l’aide de notre Dieu miséricordieux et plein d’amour, Jéhovah. — D’une de nos lectrices.

Le transistor — champion toutes catégories de l’électronique

POSTES de radio miniatures, récepteurs de télévision portatifs, prothèses pour déficients auditifs, tous ces appareils doivent leur existence à un minuscule champion de l’électronique, le transistor. Mais qu’est-​ce au juste que cette merveille? Elle fait appel à une branche de la physique qui traite des propriétés des atomes et des électrons.

Le transistor possède à peu près les mêmes propriétés que le tube à vide. On s’en sert principalement pour amplifier un signal électrique, par exemple le signal fourni par l’antenne de votre poste de radio ou de télévision. Un transistor restitue jusqu’à vingt fois l’intensité du courant qu’il reçoit, en lui conservant ses caractéristiques.

Quels sont ses avantages?

On pense évidemment d’abord à sa taille, qui représente à peine le centième de celle d’une lampe de performances équivalentes. Toute la miniaturisation apparue en électronique est née de l’invention du transistor.

À cet avantage il faut ajouter que le transistor consomme bien moins de puissance qu’une lampe, car il ne possède pas de filament de chauffage. Le transistor fonctionnant sur un tout autre principe que le tube électronique, il ne dissipe pratiquement aucune chaleur.

Ce n’est pas tout, car le transistor n’a pas besoin, contrairement aux lampes, de chauffer un certain temps avant de fonctionner, il entre instantanément en service. En outre, ne faisant intervenir aucun élément fragile, tel qu’un filament métallique, il dure plus longtemps et est plus fiable qu’une lampe. Il pourrait fonctionner jour et nuit sans interruption pendant huit à dix ans. Ce champion de l’électronique n’a en effet aucune raison de s’user prématurément. Seuls les chocs, les changements de température et l’humidité peuvent l’endommager.

Ce sont toutes ces qualités du transistor qui ont permis les liaisons par satellites. La première remonte au 10 juillet 1962, lorsque le satellite Telstar retransmit depuis l’Amérique une émission de télévision à destination de l’Europe. À Andover (États-Unis) une station au sol émettait un signal qui était capté et amplifié par Telstar avant d’être retransmis à des stations lointaines au sol, en l’occurrence Pleumeur Bodou en France et Goonhilly Downs en Grande-Bretagne. Comme le transistor ne consomme que peu de courant, l’énergie nécessaire était fournie par des piles solaires. Sur Telstar, il y avait un tube à vide, 1 064 transistors et divers composants électroniques. Mais depuis lors, les satellites de communication n’utilisent plus que des transistors.

Les semi-conducteurs

On sait qu’un matériau qui conduit facilement l’électricité est appelé conducteur. Citons par exemple l’argent, l’aluminium et le cuivre. Qu’est-​ce qui les rend conducteurs? C’est le nombre d’électrons libres qui entrent dans leur structure atomique, c’est-à-dire des électrons qui peuvent facilement passer de l’atome du corps conducteur à un autre atome.

Les matériaux qui ont la propriété inverse sont dits isolants. Ils n’ont pas d’électrons libres et ne laissent donc pas facilement passer l’électricité, puisqu’elle fait intervenir un courant d’électrons. Ceci explique qu’on utilise de tels matériaux dans la construction des appareils électroménagers, pour éviter les électrocutions. Citons comme isolants le caoutchouc et le plastique, que l’on trouve sur les prises de courant et les interrupteurs.

À côté de ces matériaux isolants ou conducteurs, il existe aussi une troisième catégorie, celle des semi-conducteurs. Ce ne sont pas de très bons isolants, et ils ne conduisent pas très bien l’électricité non plus, d’où leur nom. Les plus connus sont le germanium (découvert, comme son nom l’indique, par un chimiste allemand) et le silicium.

Or, comment se fait-​il que ces semi-conducteurs n’ont ni les propriétés des conducteurs ni celles des isolants? Cela provient de ce qu’ils n’ont pas suffisamment d’électrons libres pour être bons conducteurs. Il faut savoir qu’une très petite quantité d’énergie suffit à rendre un électron libre et à faire perdre ses qualités isolantes à un matériau donné. En effet, le nombre des électrons libres dans un corps augmente avec la température: lorsqu’on passe de moins 17 °C à plus 170 °C, ce nombre se multiplie par un million.

Le transistor étant constitué d’un cristal pur, à l’état solide et non liquide ou gazeux, on le qualifie de composant “solide”.

L’adjonction d’impuretés

Assez curieusement, les semi-conducteurs ne présentent aucun intérêt à l’état pur. Leurs propriétés n’apparaissent que lorsqu’on leur adjoint une certaine quantité d’impuretés.

Peut-être vous demandez-​vous pourquoi on contamine le cristal avec des impuretés. La raison en est que la présence ou l’absence d’électrons libres se joue à quelques légères traces d’impuretés près. Certaines impuretés n’ont aucun électron libre, mais elles en arrachent aux atomes du semi-conducteur. Il se crée donc un trou ou lacune à la place de l’électron manquant. Ce trou est comblé en faisant appel aux électrons d’un atome voisin, et ainsi, de proche en proche. Tout se passe comme si la lacune se déplaçait. Les électrons étant chargés négativement, l’apparition d’un trou engendre donc une électricité positive.

Les semi-conducteurs qui ont des électrons libres sont chargés négativement; on dit qu’ils sont de type N. Ceux qui ont des trous, donc un déficit en électrons, sont chargés positivement; on dit qu’ils sont de type P. Si par exemple on contamine avec de l’arsenic, du silicium ou du germanium pur, il apparaît un excès d’électrons qui se comportent comme des électrons libres. On obtient un corps de type N. En effet, l’atome d’arsenic ayant cinq électrons sur sa couche externe, alors que le germanium n’en a que quatre, il y a surabondance d’électrons et ceux-ci deviennent facilement des électrons libres.

Si par contre on ajoute du bore ou de l’aluminium au semi-conducteur, ces corps n’ayant que trois électrons sur leur couche externe, il manquera des électrons par rapport au germanium. Il se produira donc un trou ou lacune, ce qui donnera un matériau de type P.

Les zones adjacentes ou jonctions

Un transistor est constitué d’une couche de semi-conducteurs prise en sandwich entre deux couches d’un semi-conducteur de type différent. Deux combinaisons sont donc possibles: une couche P entre deux couches N donnent un transistor N-P-N; une couche N entre deux semi-conducteurs de type P donnent un transistor P-N-P.

L’amplification a lieu à la zone de contact de deux semi-conducteurs de type différent. On pourrait représenter le fonctionnement de cette jonction par celui d’une soupape qui laisserait passer ou non le courant en fonction de la différence de potentiel électrique qui s’établit entre les deux zones adjacentes.

Les circuits intégrés

En dépit de la petite taille du transistor et du peu de puissance qu’il consomme par rapport à un tube électronique, avec les circuits intégrés on a fait encore mieux et plus petit dans le domaine de l’électronique.

Dans un circuit intégré, les transistors ainsi que tous les autres éléments du circuit sont groupés sur une plaquette de plusieurs couches superposées. Cette plaquette ou substrat ne représente pas un seul composant par exemple un transistor, mais un circuit complexe. C’est ce qui permet de parvenir à une microminiaturisation poussée.

Un annuaire scientifique disait qu’aujourd’hui les circuits intégrés n’ont que quelques millimètres carrés de surface et quelques microns d’épaisseur. De même que les transistors, ils ne dissipent presque aucune énergie électrique sous forme de chaleur, et il n’est donc pas besoin de prévoir un système de refroidissement pour eux. Le tube cathodique et le haut-parleur mis à part, un poste de télévision composé entièrement de circuits intégrés entrerait dans une petite boîte d’allumettes.

Pour bien montrer la différence entre un circuit intégré et un circuit normal, disons que le volume dans lequel entrerait une centaine de composants électroniques peut en accueillir près d’un milliard sous forme de circuits intégrés.

Cet exemple donne la mesure de l’ampleur des progrès réalisés dans l’art de la miniaturisation. Mais ces exploits doivent beaucoup à ce champion de l’électronique qu’est le transistor. Ceci dit, la microminiaturisation n’est pas quelque chose de nouveau: N’est-​ce pas le Créateur de l’homme qui a su loger dans le cerveau humain une centaine de milliards de constituants?