Qu'est-ce qu'un transistor CMOS?
Le terme CMOS signifie semi-conducteur complémentaire en oxyde de métal et désigne une technologie qui utilise des oxydes de métal pour construire des circuits intégrés électroniques ainsi que les dispositifs créés avec cette technologie. De manière informelle, ces types de dispositifs sont souvent appelés des puces ou des circuits intégrés, et certaines personnes utilisent le terme transistor CMOS pour désigner un transistor contenu dans un dispositif CMOS. Les dispositifs CMOS sont principalement utilisés pour les applications de logique numérique à grande vitesse telles que les CPU, les puces de mémoire et autres circuits intégrés qui reposent sur la logique numérique pour effectuer les tâches qui leur sont assignées. En conséquence, les transistors sont largement utilisés dans les dispositifs CMOS en tant que transistors de commutation qui effectuent les opérations de commutation à grande vitesse nécessaires dans les circuits logiques.
Un transistor de commutation est un dispositif destiné à conduire un signal électrique dans un ensemble de circonstances donné où il va s'allumer ou s'éteindre et, ce faisant, remplir une fonction logique. Un transistor CMOS est composé de trois composants: un collecteur, un émetteur et une base. Lorsque le transistor a un signal à son collecteur mais pas à sa base, ni à sa base mais pas à son collecteur, il ne conduira pas de signal et restera éteint. Il s’allumera et n’enverra un signal que lorsqu’il recevra un signal sur son collecteur et sa base. Par conséquent, les transistors peuvent être agencés pour exécuter de nombreuses fonctions logiques. Ces dispositions de transistors dans les dispositifs CMOS sont appelées portes logiques.
Il existe différents types de portes logiques telles que AND, NAND, OR ou NOR et, en fonction de leur ordre dans le périphérique CMOS, lui permettent de répondre à divers signaux d'entrée de différentes manières, mais de manière prévisible. Une porte ET ne s'allumera que si elle reçoit deux signaux spécifiques. Une porte NAND ne s'allumera que si elle ne reçoit pas deux signaux spécifiques. Une porte OU s’active si elle reçoit l’un ou l’autre de deux signaux spécifiques, mais pas les deux en même temps. Une porte NOR ne s'allume que si elle ne reçoit aucun des deux signaux spécifiques.
Les transistors utilisés dans les dispositifs CMOS sont référencés individuellement de différentes manières, qui identifient toutes certaines caractéristiques des dispositifs. Ensemble, les transistors sont généralement appelés noms qui incluent le préfixe MOS, qui signifie semi-conducteur à oxyde métallique, identifiant le matériau et le procédé de construction du dispositif. Les transistors dans les dispositifs CMOS sont généralement des transistors à effet de champ, et il est courant de les voir appelés MOSFET.
Un transistor CMOS peut également être désigné par son ordre de charge électrique. Les trois composants principaux des transistors, à savoir le collecteur, l'émetteur et la base, ont une charge électrique spécifique ordonnée respectivement en positif-négatif-positif ou en négatif-positif. Les termes type N et type P sont souvent utilisés pour identifier l'ordre de charge dans le transistor. De plus, un transistor CMOS peut être appelé PMOS / pMOSFET ou NMOS / nMOSFET, la première lettre identifiant l’ordre de charge du transistor. Il est important de connaître l’ordre de charge pour connecter des transistors CMOS à d’autres circuits et pour comprendre leur fonctionnement dans des types donnés de portes logiques.