Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » أشباه الموصلات المعدنية المكملة (CMOS)

أشباه الموصلات المعدنية المكملة (CMOS)

1963
  • Frank Wanlass
  • Chih-Tang Sah
منشأة حديثة لتصنيع أشباه الموصلات تركز على تقنية CMOS وعملياتها.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

تُعد CMOS (أوكسيد-أكسيد-المعادن-أشباه الموصلات التكميلية) التقنية السائدة لبناء الدوائر المتكاملة. وهي تستخدم أزواجًا تكميلية من النوع p والنوع n من MOSFETs لبناء بوابات منطقية. ميزتها الأساسية هي الاستهلاك المنخفض جدًا للطاقة الساكنة، حيث إن ترانزستور في الزوج متوقف دائمًا أثناء الحالة المستقرة، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من تدفق التيار إلا أثناء انتقالات التبديل.

بوابة منطقية CMOS، مثل العاكس، مصنوعة من ترانزستور PMOS (من النوع p) وترانزستور NMOS (من النوع n). يُوصل ترانزستور PMOS بمصدر الجهد الموجب (Vdd)، بينما يُوصل ترانزستور NMOS بالأرضي (GND). تُربط بوابتاهما معًا كمدخل، وتُربط مصارفهما معًا كمخرج. عندما يكون المدخل منخفضًا (المنطق 0)، يُشغّل ترانزستور PMOS، ويُطفأ ترانزستور NMOS، مما يرفع قيمة الخرج إلى Vdd (المنطق 1). وبالعكس، عندما يكون المدخل مرتفعًا (المنطق 1)، يُطفئ ترانزستور PMOS، ويُشغّل ترانزستور NMOS، مما يرفع قيمة الخرج إلى GND (المنطق 0).

في أي من الحالتين المستقرتين (الخرج مرتفع أو منخفض)، يكون أحد الترانزستورات متوقفًا عن العمل، مما يخلق مسار مقاومة عالية جدًا بين مصدر الطاقة والأرض. وهذا يعني عدم تدفق أي تيار تقريبًا، مما يؤدي إلى تبديد طاقة ساكنة منخفضة للغاية. يتم استهلاك الطاقة بشكل أساسي فقط عندما تكون الترانزستورات في حالات التبديل. وقد جعلت هذه الخاصية تقنية CMOS مثالية للأجهزة التي تعمل بالبطاريات ولإنشاء دوائر متكاملة عالية الكثافة حيث يمثل التحكم في تبديد الحرارة تحديًا كبيرًا. وقد كانت قابلية توسع CMOS، التي تسمح بتطوير ترانزستورات أصغر وأسرع مع كل جيل، هي المحرك وراء قانون مور والثورة الرقمية.

UNESCO Nomenclature: 2205
- الإلكترونيات

يكتب

الجهاز المادي

الاضطراب

ثوري

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • اختراع MOSFET
  • تطوير المنشطات لأشباه الموصلات من النوع p والنوع n
  • عملية مستوية لتصنيع الترانزستورات
  • اختراع الدائرة المتكاملة

التطبيقات

  • المعالجات الدقيقة
  • المتحكمات الدقيقة
  • ذاكرة الوصول العشوائي الساكنة (sram)
  • أجهزة استشعار الصور
  • أحدث الدوائر المنطقية الرقمية

براءات الاختراع:

  • US3356858

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة ب: CMOS، mosfet، دائرة متكاملة، طاقة منخفضة، أشباه موصلات، منطق رقمي، معالج دقيق، ترانزستور.

السياق التاريخي

أشباه الموصلات المعدنية المكملة (CMOS)

1960
1960-05-16
1962
1963
1964
1968
1970
1960
1960
1961
1962
1963
1965
1970
1970

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.