什么是互补金属氧化物半导体？(a complementary metal oxide semiconductor?)
互补金属氧化物半导体（CMOS）是集成电路中使用的基本逻辑控制器。互补金属氧化物半导体设计技术传统上存在于用于计算机、计算机存储器和移动印制板技术（如移动电话和手持计算设备）的微处理器中。CMOS器件的关键卖点是，与其他可用的逻辑技术晶体管-晶体管逻辑（TTL）相比，它的功耗非常低。。
CMOS利用两种不同的金属组合来建立进入互补金属氧化物半导体的逻辑网关。因此，这两种金属之间的电阻非常高。因此，通过遵循欧姆定律，即电压等于电流乘以电阻，电阻越高，维持给定电压所需的电流越小。
CMOS的另一个重要设计特征是其和/或逻辑控制器。在该阶段，动态控制器仅允许在该阶段运行。在现实世界中，这意味着逻辑控制器类似于水龙头，仅在用户需要时才允许水流动，而不必总是让水流动才能运行。
CMOS控制器将消耗逻辑控制器一半的功率，逻辑控制器在动态和静态位置都需要功率。这种高效利用电源来执行各种逻辑功能的方式使得这种逻辑控制器非常适合于电源非常有限的应用。例如，一部手机需要一次运行几个小时甚至几天，而无需重新插上电源即可为电池充电。
第一个互补金属氧化物半导体于1967年由飞兆半导体公司的工程师弗兰克·万利斯（Frank Wanless）获得专利。1968年，RCA公司首次成功地将CMOS用于商业用途。最初，使用CMOS逻辑单元的最大缺点是执行逻辑功能的速度。TTL控制器虽然类似，但能够以更快的速度执行功能，即使在消耗更多功率的情况下也是如此。凭借低功耗的固有设计特点，工程师们很快就能将CMOS的性能提高到比传统TTL控制器快得多的水平。。
互补金属氧化物半导体最初由铝制成。然而，半导体工业的进步引入了新的金属，如钽和多晶硅。与传统的铝组件相比，这些金属和其他化合物产生的热量要少得多，并且更不容易发生故障。一个元件产生的热量越少，其使用各种功能所需的电源的效率就越高，使用的电池电量也就越少。
- 发表于 2021-12-30 06:17
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