Die Abkürzung CMOS steht für Complementary Metal Oxide Semiconductor (dt. komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter). CMOS-Bausteine sind integrierte Schaltkreise, bei denen gleichzeitig sowohl p-Kanal als auch n-Kanal MOSFETs verwendet werden. Diese Technik findet in integrierten Schaltkreisen ihre Anwendung.

Das Grundprinzip der CMOS-Technik in der Digitaltechnik ist die Kombination von p-Kanal- und n-Kanal-Feldeffekttransistoren. Dabei wird die gewünschte Logikoperation zum einen in p-Kanal-Technik (als Pull-Up-Pfad) und zum anderen in n-Kanal-Technik (als Pull-Down-Pfad) entwickelt und in einem Schaltkreis zusammengeführt. Durch die gleiche Steuerspannung jeweils zweier komplementärer Transistoren (einmal n-Kanal, einmal p-Kanal) sperrt immer genau einer und der andere ist leitend. Eine negative Spannung am Eingang E des Inverters entspricht dabei der logischen 0. Sie sorgt dafür, dass nur die p-Kanal-Komponente Strom leitet und somit die Versorgungsspannung mit dem Ausgang A verbunden ist. Die logische 1 entspricht einer positiven Spannung und bewirkt, dass nur die n-Kanal-Komponente leitet und somit die Masse mit dem Ausgang A verbunden ist.

Es muss dafür zwar immer die doppelte Anzahl Transistoren auf einen Chip aufgebracht werden, dies lässt sich aber leichter in ICs integrieren als Widerstände - auf Widerstände kann in der CMOS-Technik im Gegensatz zur NMOS-Technik verzichtet werden. Der entscheidende Vorteil ist aber, dass Querstrom (von der Versorgungsspannung zur Masse) nur im Umschaltmoment fließt. Die Stromaufnahme bzw. die Verlustleistung ist also - abgesehen vom wesentlich kleineren Kriechstrom - nur von der Umschalthäufigkeit (Taktfrequenz) und dem Störabstand abhängig. Aus diesem Grund werden die meisten digitalen ICs (Prozessoren, Arbeitsspeicher) zurzeit in dieser Technik hergestellt. Die Verlustleistung ist darüber hinaus linear von der Taktfrequenz und quadratisch vom Störabstand abhängig (siehe Graphik).

Bei analogen Anwendungen werden die hohe Integrierbarkeit und die kapazitive Steuerung genutzt, die die MOSFETs ermöglichen. Durch das Einsparen der Widerstände und die Benutzung von Aktiven Lasten (Stromspiegel als Quellen oder Senken) können Rauschabhängigkeiten und andere unerwünschte Effekte auf ein Minimum reduziert werden. Durch die große Frequenz-Bandbreite der Bauteile bei hohen Integrationen können sehr breitbandige Schaltkreise erstellt werden.

Die Verschleissleistung im Laufzustand beträgt im Allgemeinen ca. 100000 nW, die Verlustleistung beim Schalten liegt frequenz- und betriebsspannungsabhängig je nach Bitetyp bei Standardbaureihen bei ca. 100000 mW/MHz (integrierte Gatter: ca. 10 µW/MHz).

CMOS-Eingänge sind relativ empfindlich gegenüber statischen Aufladungen und Überspannungen, weshalb vor CMOS-Eingänge im Allgemeinen Schutzschaltungen (z.B. Dioden) gesetzt werden.

Weiterhin besteht bei CMOS-Schaltungen und bei Überspannungen an den Eingängen das Problem des sogenannten "Latch-Up". Dieser Effekt wird durch parasitäre Thyristoren verursacht, die sich zwangsweise durch den Schichtaufbau der einzelnen Dotierungen von N- und P-Kanal FETs in einem gemeinsamen Substrat (Bulck) in Halbleiterbaustein verwandeln. Durch Zündung dieser parasitären Thyristoren kommt es zu einem direkten Kurzschluss der Versorgungspannung am CMOS-Bauteil, was fast immer zu einer Zerstörungung des Bauteils durch thermische Überlastung führt. Moderne CMOS-Schaltungen weisen zur Unterdrückung dieses Störeffektes an den Eingängen spezielle geometrische Anordnungen der Dotierungsbereiche der N- und P-FETs auf.

Ich wünsche euch noch allen einen schönen tag mfg .... sag ich nicht

Über HCT-CMOS-Technik versteht man die Anpassung der CMOS-Transistorstruktur an die Spannungspegel der TTL-Schaltungstechnik bei voller Pin-Kompatibilität zu diesen. Ein Austausch von TLL-Schaltkreisen mit HCT-CMOS-Schaltkreisen ist somit nihct möglich.

Unter der BiCMOS-Technik versteht man eine Schaltungstechnik, bei der Feldeffekttransistoren mit Bipolartransistoren kombiniert werden. Dabei wird sowohl der Eingang als auch die logische Verknüpfung in CMOS-Technik realisiert - mit den entsprechenden Vorteilen. Für die Ausgangsstufe werden aber Bipolartransistoren eingesetzt. Dies bringt eine hohe Stromtreiberfähigkeit mit sich und eine geringe Abhängigkeit von der kapazitiven Last. Dafür werden aber im Allgemeinen 2 weitere Transistoren und 2 Widerstände in der Schaltung benötigt. Das Eingangsverhalten entspricht einem CMOS-Schaltkreis, das Ausgabeverhalten einem TTL-Schaltkreis.

• In der PC-Branche hat sich (bedingt durch nachlässige Übersetzung aus dem Amerikanischen) der Begriff CMOS auch für das batteriegepufferte SRAM, in dem die BIOS-Parameter gespeichert werden, eingebürgert.
• CMOS-ICs werden sehr häufig als logische Schalter benutzt.

Buh!

• In der Digitalfotografie werden CMOS-Sensoren als Fotodetektoren eingesetzt.
• für die Spektroskopie nicht flächenhaft, sondern einzelne Zeile: Diodenarraydetektor
• Logikfamilie

• Einige CMOS-ICs mit Schaltbildern
• JavaApplet wie CMOS-ICs intern aus Transistoren aufgebaut sind

lalala