O que é um semicondutor de óxido de metal complementar?
Um semicondutor de óxido de metal complementar, ou CMOS, é o controlador lógico básico usado em um circuito integrado. A tecnologia complementar de design de semicondutores de óxido de metal é tradicionalmente encontrado em microprocessadores usados em computadores, memória de computador e tecnologias de placa de superfície impressas móveis, como telefones celulares e dispositivos de computação portátil. O ponto de venda principal de um dispositivo CMOS é sua taxa muito baixa de consumo de energia, em comparação com a outra tecnologia lógica disponível, a lógica do transistor-transistor (TTL). Como tal, a resistência entre esses dois metais é muito alta. Consequentemente, seguindo a lei de Ohm de que a tensão é igual à resistência dos tempos atuais, maior a resistência, menor a corrente necessária para manter uma determinada tensão.
Outro recurso de design importante do CMOS é o seu controlador e/ou lógica. O que este controlador permite é que a unidade esteja operacional apenas durante uma fase dinâmica. Em termos do mundo real, isso significa que o controlador lógico é semelhante a uma torneira que apenas permite que a água flua quando é exigida por um usuário e nem sempre precisa ter água fluindo para operar.
O controlador CMOS consumirá metade da potência de um controlador lógico que requer energia para operar tanto nas posições dinâmicas quanto estáticas. Esse uso eficiente da energia para realizar várias funções lógicas torna esse tipo de controlador lógico ideal para aplicações em que a fonte de alimentação é muito limitada. Um exemplo é um telefone celular que precisa estar operacional por várias horas ou até dias seguidos sem ser conectado para recarregar a bateria.
O primeiro semicondutor de óxido de metal complementar foi patenteado em 1967 por Frank Wanless, um engenheiro do Semicondutor Fairchild. O primeiro sO uso comercial do CMOS foi estabelecido pela RCA Company em 1968. Inicialmente, a maior desvantagem do uso de uma unidade lógica do CMOS foi a velocidade com que as funções lógicas poderiam ser executadas. O controlador TTL, embora semelhante, foi capaz de executar funções em uma velocidade de velocidade mais rápida, mesmo consumindo mais energia. Com o recurso de design inerente ao menor consumo de energia, os engenheiros logo conseguiram aumentar a velocidade do desempenho dos CMOs para um nível muito mais rápido que os controladores TTL tradicionais.
Os semicondutores de óxido de metal complementares foram originalmente construídos de alumínio. As melhorias na indústria de semicondutores introduziram novos metais, como Tantalum e Polissilicon, no entanto. Esses metais e outros compostos geram muito menos calor e são muito menos propensos a falhas do que os componentes tradicionais de alumínio. Quanto menos calor um elemento produz, mais eficientemente ele usa a energia necessária para várias funções, usando menos energia da bateria.