Hvad er en CMOS-transistor?
Udtrykket CMOS står for gratis metaloxid-halvleder og henviser til en teknologi, der bruger metaloxider til at opbygge elektroniske integrerede kredsløb såvel som de enheder, der er oprettet med denne teknologi. Uformelt kaldes disse typer enheder ofte chips eller IC'er, og nogle mennesker bruger udtrykket CMOS-transistor for at henvise til en transistor indeholdt i en CMOS-enhed. CMOS-enheder bruges primært til højhastigheds digital logik applikationer såsom computer CPU'er, hukommelseschips og andre integrerede kredsløb, der er afhængige af digital logik til at udføre deres tildelte opgaver. Som et resultat bruges transistorer stærkt i CMOS-enheder som skiftetransistorer, der udfører højhastighedsomskifter, der er nødvendige i logiske kredsløb.
En koblingstransistor er en anordning, der er beregnet til at lede et elektrisk signal under et givet sæt omstændigheder, hvor den vil tænde eller slukke og ved at gøre det udføre en logisk funktion. En CMOS-transistor er lavet af tre komponenter: en samler, en emitter og en base. Når transistoren har et signal ved sin kollektor, men ikke ved sin base, eller dens base, men ikke dens kollektor, vil den ikke føre et signal og forbliver slukket. Det tændes kun og sender et signal, når det modtager et signal på både dets samler og base. Derfor kan transistorer arrangeres til at udføre adskillige logiske funktioner. Disse arrangementer af transistorer i CMOS-enheder omtales som logiske porte.
Logiske porte findes i en række typer såsom AND, NAND, OR eller NOR, og afhængigt af deres rækkefølge i CMOS-enheden, tillader den at reagere på forskellige indgangssignaler på forskellige, men forudsigelige måder. En AND-gate tændes kun, hvis den modtager to specifikke signaler. En NAND-port tændes kun, hvis den ikke modtager to specifikke signaler. En OR-port tændes, hvis den modtager enten et eller begge af to specifikke signaler, men ikke begge på samme tid. En NOR-port tændes kun, hvis den ikke modtager en af to specifikke signaler.
De transistorer, der bruges i CMOS-enheder, henvises individuelt til på en række måder - som alle identificerer bestemte egenskaber ved enhederne. Samlet kaldes transistorer normalt et navn, der inkluderer præfikset MOS, der står for metaloxid-halvleder, idet det identificerer enhedens materiale og konstruktionsmetode. Transistorer i CMOS-enheder er typisk felteffekttransistorer, og det er almindeligt at se dem benævnt MOSFET'er.
En CMOS-transistor kan også henvises til ved dens elektriske ladningsrekkefølge. De tre hovedkomponenter i transistorerne, samleren, emitteren og basen har en specifik elektrisk ladning, der enten er ordnet som henholdsvis positiv-negativ-positiv eller negativ-positiv-negativ. Udtrykkene N-type og P-type bruges ofte til at identificere ladningsrækkefølgen i transistoren. Derudover kan en CMOS-transistor benævnes en PMOS / pMOSFET eller NMOS / nMOSFET, med det første bogstav, der identificerer, hvad rækkefølgen af ladning er i transistoren. Det er vigtigt at kende ladningsrækkefølgen, når CMOS-transistorer forbindes til andre kredsløb, og for at forstå, hvordan de fungerer i givne typer logiske porte.