互补晶体管(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor,简称CMOS晶体管)是一种常用的数字电路元件,由一对互补型晶体管组成,其中一个是N型晶体管(NMOS),另一个是与之互补的P型晶体管(PMOS)。两个互补型晶体管可以在晶体管开关上共同工作。
CMOS晶体管的优点主要体现在以下两个方面:
(1)低功耗:由于CMOS晶体管在输出端都是MOS管,只有在切换时才有电流,可在数字电路系统中非常好地节省能量。
(2)高可靠性:由于CMOS工艺使用了铝、氧化物和二氧化硅等材料,使它的噪声高度降低,抗辐射性好,且不易产生击穿,使得元件可靠性极高。
CMOS晶体管在数字电路系统中有着广泛的应用,如微型计算机、数字电视、MP3播放器、移动电话、游戏机等,还被广泛应用于高速数据传输、数字信号处理、图像识别等方面。
CMOS晶体管诞生较早,早在20世纪60年代就已经开始应用。但随着现代微电子技术的发展,CMOS晶体管在功能性能和可靠性方面不断得到提升,在超大规模集成电路(VLSI)制造领域中占据着重要地位。
随着科学技术的进步,CMOS晶体管将继续得到广泛的应用,并且在嵌入式系统、生物技术、新能源等领域也将发挥更大的作用。