CMOS
Steht für „Complementary Metal Oxide Semiconductor“. Dabei handelt es sich um eine Technologie zur Herstellung von integrierten Schaltkreisen. CMOS-Schaltkreise kommen in verschiedenen Arten elektronischer Komponenten zum Einsatz, darunter Mikroprozessoren, Batterien und Bildsensoren von Digitalkameras.
Das „MOS“ in CMOS bezieht sich auf die Transistoren in einer CMOS-Komponente, die als MOSFETs (metal oxide semiconductor field-effect transistors) bezeichnet werden. Der Teil „Metall“ im Namen ist etwas irreführend, da moderne MOSFETs als leitfähiges Material häufig Polysilizium statt Aluminium verwenden. Jeder MOSFET verfügt über zwei Anschlüsse („Source“ und „Drain“) sowie ein Gate, das vom Körper des Transistors isoliert ist. Wenn zwischen Gate und Körper eine ausreichend hohe Spannung angelegt wird, können Elektronen zwischen den Anschlüssen Source und Drain fließen.
Der Teil „komplementär“ in CMOS bezieht sich auf die zwei verschiedenen Arten von Halbleitern, die jeder Transistor enthält – N-Typ und P-Typ. N-Typ-Halbleiter weisen eine höhere Konzentration an Elektronen als an Löchern auf, also an Stellen, an denen ein Elektron vorhanden sein könnte. P-Typ-Halbleiter weisen eine höhere Konzentration an Löchern als an Elektronen auf. Diese beiden Halbleiter arbeiten zusammen und können je nach Aufbau der Schaltung Logikgatter bilden.
Vorteile von CMOS
CMOS-Transistoren sind für ihre effiziente Nutzung elektrischer Energie bekannt. Sie benötigen keinen elektrischen Strom, außer wenn sie von einem Zustand in einen anderen wechseln. Außerdem arbeiten die komplementären Halbleiter zusammen, um die Ausgangsspannung zu begrenzen. Das Ergebnis ist ein energiesparendes Design, das nur minimale Wärme abgibt. Aus diesem Grund haben CMOS-Transistoren andere frühere Designs ersetzt, etwa CCDs in Kamerasensoren, und werden in den meisten modernen Prozessoren eingesetzt.
NOTE: CMOS-Speicher in einem Computer ist eine Art nichtflüchtiger RAM (NVRAM), in dem BIOS-Einstellungen sowie Datums- und Uhrzeitinformationen gespeichert werden.
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