¿Qué es un semiconductor de óxido metálico complementario?
Un semiconductor de óxido metálico complementario, o CMOS, es el controlador lógico básico que se utiliza en un circuito integrado. La tecnología complementaria de diseño de semiconductores de óxido de metal se encuentra tradicionalmente en los microprocesadores utilizados en computadoras, memoria de computadora y tecnologías de placa de superficie impresa móvil, como teléfonos móviles y dispositivos de computación de mano. El punto de venta clave de un dispositivo CMOS es su muy baja tasa de consumo de energía, en comparación con la otra tecnología lógica disponible, la lógica de transistor transistor (TTL).
El CMOS utiliza dos combinaciones de metales diferentes para establecer la puerta de enlace lógica que entra en el semiconductor de metales de óxido complementario. Como tal, la resistencia entre estos dos metales es muy alta. En consecuencia, siguiendo la ley de Ohm, el voltaje es igual a la resistencia del tiempo de corriente, cuanto mayor sea la resistencia, menos corriente se requiere para mantener un voltaje dado.
Otra característica de diseño importante de CMOS es su controlador y/o lógico. Lo que este controlador permite es que la unidad solo esté operativa durante una fase dinámica. En términos del mundo real, esto significa que el controlador lógico es similar a un grifo que solo permite que el agua fluya cuando un usuario lo exige y no siempre tiene que tener agua que fluya para operar.
El controlador CMOS consumirá la mitad de la potencia de un controlador lógico que requiere energía para operar tanto en las posiciones dinámicas como estáticas. Este uso eficiente de la potencia para realizar diversas funciones lógicas hace que este tipo de controlador lógico sea ideal para aplicaciones donde la fuente de alimentación es muy limitada. Un ejemplo es un teléfono celular que debe estar operativo durante varias horas o incluso días a la vez sin ser conectado para recargar la batería.
El primer semiconductor de óxido de metal complementario fue patentado en 1967 por Frank Wanless, un ingeniero de Fairchild Semiconductor. La primera SEl uso comercial de UCCESSFUSFLE del CMOS fue establecido por RCA Company en 1968. Inicialmente, el mayor inconveniente de usar una unidad lógica de CMOS fue la velocidad a la que se podían realizar las funciones lógicas. El controlador TTL, aunque similar, pudo realizar funciones en una velocidad de velocidad más rápida, incluso mientras consumía más potencia. Con la característica de diseño inherente del menor consumo de energía, los ingenieros pronto pudieron aumentar la velocidad del rendimiento del CMOS a un nivel que fue mucho más rápido que los controladores TTL tradicionales.
Los semiconductores de óxido metálico complementario se construyeron originalmente de aluminio. Sin embargo, las mejoras en la industria de semiconductores introdujeron nuevos metales, como Tantalum y Polysilicon. Estos metales y otros compuestos generan mucho menos calor y son mucho menos propensos a la falla que los componentes de aluminio tradicionales. Cuanto menos calor produce un elemento, más eficientemente usa la potencia requerida para diversas funciones, utilizando menos energía de la batería.