สารกึ่งตัวนำออกไซด์ของโลหะเสริมคืออะไร?

semiconductor โลหะออกไซด์เสริมหรือ CMOS เป็นตัวควบคุมตรรกะพื้นฐานที่ใช้ในวงจรรวมเทคโนโลยีการออกแบบเซมิคอนดักเตอร์ออกไซด์ของโลหะออกไซด์เสริมนั้นพบได้ในไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้ในคอมพิวเตอร์หน่วยความจำคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีบอร์ดพื้นผิวที่พิมพ์บนมือถือเช่นโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์มือถือจุดขายที่สำคัญของอุปกรณ์ CMOS คืออัตราการใช้พลังงานต่ำมากเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีตรรกะอื่น ๆ ที่มีอยู่, ตรรกะทรานซิสเตอร์-เทรเนสเตอร์ (TTL)

CMOS ใช้การผสมโลหะที่แตกต่างกันสองแบบเพื่อสร้างเกตเวย์ลอจิกเข้าสู่สารกึ่งตัวนำออกไซด์ของโลหะออกไซด์เช่นนี้ความต้านทานระหว่างโลหะทั้งสองนี้สูงมากดังนั้นโดยการปฏิบัติตามกฎหมายของโอห์มว่าแรงดันไฟฟ้าเท่ากับความต้านทานเวลาในปัจจุบันยิ่งมีความต้านทานสูงเท่าใดกระแสที่น้อยกว่าที่จำเป็นในการรักษาแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

คุณสมบัติการออกแบบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของ CMOS คือและ/หรือตัวควบคุมตรรกะสิ่งที่คอนโทรลเลอร์นี้อนุญาตสำหรับหน่วยการทำงานเท่านั้นในระหว่างเฟสไดนามิกในแง่ของโลกแห่งความเป็นจริงหมายความว่าตัวควบคุมตรรกะนั้นคล้ายกับก๊อกน้ำที่อนุญาตให้น้ำไหลเมื่อผู้ใช้ต้องการและไม่จำเป็นต้องมีน้ำไหลเพื่อให้ทำงานได้เสมอไป

คอนโทรลเลอร์ CMOS จะใช้พลังครึ่งหนึ่งของตัวควบคุมตรรกะที่ต้องใช้พลังงานในการทำงานทั้งในตำแหน่งไดนามิกและแบบคงที่การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพในการทำฟังก์ชั่นตรรกะที่หลากหลายทำให้ตัวควบคุมตรรกะประเภทนี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่แหล่งจ่ายไฟมี จำกัด มากตัวอย่างหนึ่งคือโทรศัพท์มือถือที่ต้องทำงานเป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือแม้กระทั่งวันละครั้งโดยไม่ต้องเสียบกลับเข้าไปในการชาร์จแบตเตอรี่

เซมิคอนดักเตอร์ออกไซด์ของโลหะออกไซด์แรกได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 1967 โดย Frank Wanless วิศวกรของ Fairchildเซมิคอนดักเตอร์การใช้ CMOS ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกของ บริษัท RCA ที่ประสบความสำเร็จในปี 2511 ในขั้นต้นข้อเสียเปรียบที่ใหญ่ที่สุดในการใช้หน่วยตรรกะ CMOS คือความเร็วที่สามารถใช้ฟังก์ชันตรรกะได้คอนโทรลเลอร์ TTL ในขณะที่คล้ายกันสามารถทำหน้าที่ได้ในอัตราความเร็วที่เร็วขึ้นแม้ในขณะที่ใช้พลังงานมากขึ้นด้วยคุณสมบัติการออกแบบโดยธรรมชาติของการใช้พลังงานที่ต่ำกว่าวิศวกรสามารถเพิ่มความเร็วของประสิทธิภาพของ CMOs ให้อยู่ในระดับที่เร็วกว่าตัวควบคุม TTL แบบดั้งเดิม

เซมิคอนดักเตอร์ออกไซด์ของโลหะออกไซด์เสริมเดิมถูกสร้างขึ้นจากอลูมิเนียมการปรับปรุงในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์แนะนำโลหะใหม่เช่นแทนทาลัมและ polysiliconโลหะและสารประกอบอื่น ๆ เหล่านี้สร้างความร้อนน้อยกว่ามากและมีแนวโน้มที่จะล้มเหลวน้อยกว่าส่วนประกอบอลูมิเนียมดั้งเดิมความร้อนน้อยกว่าองค์ประกอบที่สร้างขึ้นยิ่งใช้พลังงานที่จำเป็นสำหรับฟังก์ชั่นต่าง ๆ โดยใช้พลังงานแบตเตอรี่น้อยลง