Vad är en kompletterande metalloxid halvledare?

En komplementär metalloxid -halvledare, eller CMO, är den grundläggande logikstyrenheten som används i en integrerad krets.Kompletterande metalloxid -halvledardesignteknologi finns traditionellt i mikroprocessorer som används i datorer, datorminne och mobilt tryckta ytbrädteknologier, såsom mobiltelefoner och handhållna datorenheter.Den viktigaste försäljningsstället för en CMOS-enhet är dess mycket låga strömförbrukning, jämfört med den andra tillgängliga logiktekniken, Transistor-Transistor Logic (TTL).

CMOS använder två olika metallkombinationer för att fastställa den logiska gateway somgår in i den komplementära metalloxid -halvledaren.Som sådan är motståndet mellan dessa två metaller mycket hög.Följaktligen, genom att följa Ohms lag om att spänningen är lika med nuvarande tider motstånd, desto högre är motståndet, desto mindre ström som krävs för att upprätthålla en given spänning.

Ett annat viktigt designfunktion för CMO: er är dess och/eller logikstyrenheten.Vad denna styrenhet tillåter är att enheten endast är i drift under en dynamisk fas.I verkliga termer betyder detta att logikstyrenheten liknar en kran som bara tillåter vatten att flyta när det krävs av en användare och inte alltid behöver ha vatten att flyta för att fungera.

CMOS -styrenheten kommer att konsumera hälften av kraften hos en logikstyrenhet som kräver att kraften ska fungera både i de dynamiska och statiska positionerna.Denna effektiva användning av kraft för att utföra olika logikfunktioner gör denna typ av logikkontroll idealisk för applikationer där strömförsörjningen är mycket begränsad.Ett exempel är en mobiltelefon som måste vara i drift i flera timmar eller till och med dagar åt gången utan att vara anslutna tillbaka för att ladda batteriet.

Den första kompletterande metalloxidhalvledaren patenterades 1967 av Frank Wanless, en ingenjör med FairchildHalvledare.Den första framgångsrika kommersiella användningen av CMO: erna grundades av RCA Company 1968. Ursprungligen var den största nackdelen med att använda en CMOS -logikenhet hastigheten med vilken logikfunktionerna kunde utföras.TTL -styrenheten kunde, även om den var liknande, utföra funktioner i en snabbare hastighet, även när han konsumerade mer kraft.Med den inneboende designfunktionen för lägre strömförbrukning kunde ingenjörer snart öka hastigheten på prestandan för CMO till en nivå som var mycket snabbare än traditionella TTL -kontroller.

Kompletterande metalloxidhalvledare konstruerades ursprungligen av aluminium.Förbättringar inom halvledarindustrin introducerade dock nya metaller, såsom Tantalum och Polysilicon.Dessa metaller och andra föreningar genererar mycket mindre värme och är mycket mindre benägna att misslyckas än traditionella aluminiumkomponenter.Ju mindre värme ett element producerar, desto mer effektivt använder det kraften som krävs för olika funktioner med mindre batteri.