Co to jest komplementarny półprzewodnik tlenku metalu?

Uzupełniający półprzewodnik tlenku metalu lub CMOS jest podstawowym sterownikiem logicznym stosowanym w obwodzie zintegrowanym.Technologia projektowania półprzewodnikowego tlenku metalu jest tradycyjnie spotykana w mikroprocesorach używanych w komputerach, pamięci komputerowej i technologiach mobilnych drukowanych płyt powierzchniowych, takich jak telefony komórkowe i urządzenia komputerowe.Kluczowym punktem sprzedaży urządzenia CMOS jest jego bardzo niski wskaźnik zużycia energii, w porównaniu z inną dostępną technologią logiki, logika tranzystorowa-transystorowa (TTL).

CMOS wykorzystuje dwie różne kombinacje metalowe, aby ustalić bramę logiczną, którawchodzi do komplementarnego półprzewodnika tlenku metalu.Jako taki, opór między tymi dwoma metali jest bardzo wysoki.W konsekwencji, zgodnie z prawem OHMS, że napięcie równa się rezystancji prądu, im wyższa rezystancja, tym mniej prądu, który jest wymagany do utrzymania danego napięcia.

Kolejną ważną cechą CMOS jest kontroler IT i/lub Logika.Ten kontroler pozwala na działanie urządzenia tylko podczas fazy dynamicznej.W rzeczywistości oznacza to, że kontroler logiczny jest podobny do kranu, który pozwala przepływać wodę tylko wtedy, gdy jest wymagany przez użytkownika i nie zawsze musi mieć przepływ wody w celu obsługi.

Kontroler CMOS zużyje połowę mocy kontrolera logicznego, który wymaga zasilania zarówno w pozycjach dynamicznych, jak i statycznych.To efektywne wykorzystanie energii do prowadzenia różnych funkcji logicznych sprawia, że ten typ kontrolera logicznego jest idealny do aplikacji, w których zasilacz jest bardzo ograniczony.Jednym z przykładów jest telefon komórkowy, który musi działać przez kilka godzin, a nawet dni bez podłączenia, aby naładować akumulator.

Pierwszy komplementarny półprzewodnik tlenku metalu został opatentowany w 1967 roku przez Franka Wanlessa, inżyniera z FairchildPółprzewodnik.Pierwsze udane komercyjne wykorzystanie CMOS zostało ustanowione przez firmę RCA w 1968 roku. Początkowo największą wadą korzystania z jednostki logicznej CMOS była prędkość, z jaką można było wykonać funkcje logiczne.Kontroler TTL, choć podobny, był w stanie wykonywać funkcje w szybszej prędkości, nawet przy użyciu większej mocy.Dzięki nieodłącznej cechy projektowania niższego zużycia energii, inżynierowie wkrótce byli w stanie zwiększyć szybkość wydajności CMO do poziomu, który był znacznie szybszy niż tradycyjne kontrolery TTL.

Komplementarne półprzewodniki tlenku metalu zostały pierwotnie skonstruowane z aluminium.Jednak ulepszenia w branży półprzewodników wprowadziły nowe metale, takie jak Tantalum i Polysilicon.Te metale i inne związki wytwarzają znacznie mniej ciepła i są znacznie mniej podatne na awarię niż tradycyjne składniki aluminiowe.Im mniej ciepła wytwarza element, tym bardziej wydajnie wykorzystuje moc wymaganą do różnych funkcji, przy użyciu mniejszej mocy baterii.