Hva er en komplementær metalloksyd halvleder?

En komplementær metalloksyd halvleder, eller CMO, er den grunnleggende logikkontrolleren som brukes i en integrert krets.Komplementær metalloksyd halvlederdesignteknologi finnes tradisjonelt i mikroprosessorer som brukes i datamaskiner, dataminne og mobile trykte overflateteknologier, for eksempel mobiltelefoner og håndholdte dataenheter.Det viktigste salgsstedet for en CMOS-enhet er dets svært lave strømforbruk,Inngår den komplementære metalloksyd halvleder.Som sådan er motstanden mellom disse to metallene veldig høy.Ved å følge Ohms lov om at spenning tilsvarer nåværende tidsmotstand, jo høyere er motstanden, desto mindre strøm som kreves for å opprettholde en gitt spenning.

En annen viktig designfunksjon ved CMOS er dens og/eller logiske kontrolleren.Det denne kontrolleren tillater er for enheten bare være i drift i en dynamisk fase.I virkelige termer betyr dette at logikkontrolleren ligner en kran som bare lar vann flyte når det kreves av en bruker og ikke alltid trenger å ha vann som strømmer for å fungere.

CMOS -kontrolleren vil konsumere halvparten av kraften til en logikkontroller som krever at strøm fungerer både i de dynamiske og statiske posisjonene.Denne effektive bruken av kraft til å utføre forskjellige logiske funksjoner gjør denne typen logikkkontroller ideell for applikasjoner der strømforsyningen er svært begrenset.Et eksempel er en mobiltelefon som må være i drift i flere timer eller til og med dager av gangen uten å bli koblet til å lade batteriet.

Den første komplementære metalloksyd -halvlederen ble patentert i 1967 av Frank Wanless, en ingeniør med FairchildHalvleder.Den første vellykkede kommersielle bruken av CMO -er ble opprettet av RCA Company i 1968. Til å begynne med var den største ulempen med å bruke en CMOS -logikkenhet hastigheten som logikkfunksjonene kunne utføres.TTL -kontrolleren, selv om den var lik, var i stand til å utføre funksjoner i en raskere hastighet, selv mens de konsumerte mer kraft.Med det iboende designfunksjonen ved lavere strømforbruk, kunne ingeniører snart øke hastigheten på ytelsen til CMOs til et nivå som var mye raskere enn tradisjonelle TTL -kontrollere.

Komplementære metalloksyd -halvledere ble opprinnelig konstruert av aluminium.Forbedringer i halvlederindustrien introduserte imidlertid nye metaller, som Tantalum og Polysilicon.Disse metaller og andre forbindelser genererer mye mindre varme og er mye mindre utsatt for svikt enn tradisjonelle aluminiumskomponenter.Jo mindre varme et element produserer, jo mer effektivt bruker det kraften som kreves for forskjellige funksjoner ved å bruke mindre batterikraft.