|
[[Berkas:CMOS Inverter.svg|thumbjmpl|rightka|Inverter CMOS statis ]]
'''Complementary metal–oxide–semiconductor''' ('''CMOS''') atau semikonduktor–oksida–logam komplementer, adalah sebuah jenis utama dari rangkaian terintegrasi. Teknologi CMOS digunakan di mikroprosesor, pengontrol mikro, RAM statis, dan sirkuit logika digital lainnya. Teknologi CMOS juga digunakan dalam banyak sirkuit analog, seperti sensor gambar, pengubah data, dan trimancar terintegrasi untuk berbagai jenis komunikasi. [[Frank Wanlass]] berhasil mematenkan CMOS pada tahun 1967 (US Patent 3,356,858). ▼
▲''' ComplementarySemikonduktor-logam-oksida metal–oxide–semiconductorkomplementer''' (atau ''' CMOSSLOK''' ) atau semikonduktor–oksida–logam({{lang-en|Complementary komplementermetal–oxide–semiconductor}}, '''CMOS''') adalah sebuah jenis utama dari rangkaian terintegrasiterpadu. Teknologi CMOS digunakan di [[mikroprosesor |pengolah mikro]], pengontrol[[mikrokontroler|pengendali mikro ]], RAM statis, dan sirkuitrangkaian logika digital lainnya. Teknologi CMOS juga digunakan dalam banyak sirkuitrangkaian analog, seperti sensorpengindra gambar, pengubah data, dan trimancar terintegrasiterpadu untuk berbagai jenis komunikasi. [[Frank Wanlass]] berhasil mematenkan CMOS pada tahun 1967 (US Patent 3,356,858).
CMOS juga sering disebut ''complementary-symmetry metal–oxide–semiconductor or COSMOS'' (semikonduktor–logam–oksida komplementer-simetris). ▼Kata komplementer-simetris merujuk pada kenyataan bahwa biasanya desain digital berbasis CMOS menggunakan pasangan komplementer dan simetris dari MOSFET semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n untuk fungsi logika. ▼
▲CMOS juga sering disebut ''complementary-symmetry metal–oxide–semiconductor '' oratau ''COSMOS'' ( semikonduktor–logam–oksida komplementer- simetrissetangkup logam–oksida-semikonduktor).
Dua karakter penting dari CMOS adalah kekebalan desahnya yang tinggi dan penggunaan daya statis yang rendah. Daya hanya diambil saat transistor dalam CMOS berpindah diantara kondisi hidup dan mati. Akibatnya, peranti CMOS tidak menimbulkan bahang sebanyak sirkuit logika lainnya, seperti logika transistor-transistor (TTL) atau logika NMOS, yang hanya menggunakan peranti tipe-n tanpa tipe-p. CMOS juga memungkinkan chip logika dengan kepadatan tinggi dibuat. ▼▲Kata komplementer- simetrissetangkup merujuk pada kenyataan bahwa biasanya desain digital berbasis CMOS menggunakan pasangan komplementer dan simetris dari MOSFET semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n untuk fungsi logika.
▲Dua karakter penting dari CMOS adalah kekebalan desahnya yang tinggi dan penggunaan daya statis yang rendah. Daya hanya diambil saat transistor dalam CMOS berpindah diantaradi antara kondisi hidup dan mati. Akibatnya, peranti CMOS tidak menimbulkan bahang sebanyak sirkuitrangkaian logika lainnya, seperti logika transistor-transistor (TTL) atau logika NMOS, yang hanya menggunakan peranti tipe-n tanpa tipe-p. CMOS juga memungkinkan chipcip logika dengan kepadatan tinggi dibuat.
Kalimat "metal–oxide–semiconductor" atau semikonduktor–logam–oksida adalah sebuah sebutan pada struktur fisik beberapa transistor efek medan, memiliki gerbang elektroda logam yang terletak diatas isolator oksida logam, yang juga berada diatas bahan semikonduktor. Aluminium digunakan pertama kali, tetapi sekarang digunakan bahan polisilikon. Gerbang logam lain dibuat seiring kedatangan material dielektrik permitivitas tinggi didalam proses pembuatan CMOS, seperti yang diumumkan oleh IBM dan Intel untuk node [[45 nanometer]] dan lebih kecil <ref>[http://www.intel.com/technology/architecture-silicon/45nm-core2/index.htm Intel 45nm Hi-k Silicon Technology]</ref>. ▼
▲Kalimat "metal–oxide–semiconductor" atau semikonduktor–logam–oksidalogam–oksida-semikonduktor adalah sebuah sebutan pada struktur fisik beberapa transistor efek medan, memiliki gerbang elektrodaelektrode logam yang terletak diatasdi atas isolator oksida logam, yang juga berada diatasdi atas bahan semikonduktor. Aluminium digunakan pertama kali, tetapi sekarang digunakan bahan polisilikon. Gerbang logam lain dibuat seiring kedatangan material dielektrik permitivitas tinggi didalamdi dalam proses pembuatan CMOS, seperti yang diumumkan oleh IBM dan Intel untuk node [[45 nanometer]] dan lebih kecil .<ref>[http://www.intel.com/technology/architecture-silicon/45nm-core2/index.htm Intel 45nm Hi-k Silicon Technology]</ref> .
== Detail teknis ==
== Komposisi ==
Prinsip utama dibalik sirkuitlitar CMOS yang menjadikannya dapat digunakan untuk gerbang logikalogik adalah penggunaan MOSFET tipetype-p dan tipetype-n untuk membuat jalan menuju keluaran dari sumber tegangan atau grounddibumikan. Ketika jalan menuju keluaran dibuat dari sumber tegangan, sirkuitlitar ini disebut pull-up. Di lain pihak, sirkuitlitar dinyatakan pull-down jika jalan menuju keluaran dibuat dari groundbumi.
=== Pembalikan ===
[[Berkas:CMOS Inverter.svg|thumbjmpl|rightka|Pembalik CMOS statis]]
Sirkuitlitar CMOS didesain sedemikian rupa sehingga semua transistor PMOS harus mempunyai masukan dari sumber tegangan ataupun dari transistor PMOS lainnya. Sama dengan hal itu, semua transistor NMOS harus mempunyai masukan dari ground atau transistor NMOS lainnya. Komposisi dari transistor PMOS menimbulkan resistansi rendah ketika tegangan rendah dikenakan padanya, dan resistansi tinggi ketika tegangan tinggi dikenakan padanya. Di lain pihak, komposisi dari transistor NMOS mengakibatkan resistansi tinggi ketika tegangan rendah dikenakan padanya, dan resistansi rendah ketika tegangan tinggi dikenakan padanya.
Gambar di kiri menunjukkan apa yang terjadi jika sebuah masukkan disambungkan ke transistor PMOS dan transistor NMOS. Ketika tegangan masukan A rendah, transistor NMOS mempunyai resistansi tinggi sehingga mencegah tegangan untuk bocor ke ground, sedangkan transistor PMOS mempunyai resistansi rendah sehingga memungkinkan sumber tegangan untuk memindahkan tegangan menuju ke keluaran melalui transistor PMOS. Keluaran seharusnya menunjukkan tegangan tinggi (logika 1).
=== Logika ===
[[Berkas:CMOS NAND.svg|rightka|thumbjmpl|125px|Gerbang [[NAND]] pada logika CMOS]]
Fungsi logika yang lebih kompleks seperti AND dan OR memerlukan manipulasi jalur diantaradi antara gerbang untuk membuat logika. Ketika sebuah jalur yang terdiri dari dua transistor seri, lalu semua transistor hapus mempunyai resistansi rendah untuk membiarkan tegangan melewatinya, menunjukkan sebuah gerbang AND. Ketika sebuah jalur terdiri dari dua transistor paralel, lalu salah satu transistor harus mempunyai resistansi rendah untuk membiarkan tegangan melewatinya, menunjukkan gerbang OR.
Diperlihatkan di kanan adalah diagram sirkuit dari gerbang [[NAND]] di logika CMOS. Jika semua masukan A dan B tinggi, dan semua transistor NMOS (separuh bawah) akan menghantar, dan transistor PMOS (separuh atas) tidak menghantar, dan sebuah jalur akan terbentuk antara keluaran dan V<sub>ss</sub> (ground), membuat keluaran rendah. Jika salah satu masukan A atau B rendah, salah satu transistor NMOS tidak akan menghantar, sedangkan salah satu transistor NMOS akan menghantar, dan jalur akan terbentuk antara keluaran dan V<sub>dd</sub> (sumber tegangan), membuat keluaran tinggi.
Sebuah keunggulan logika CMOS daripada logika NMOS adalah semua pensakelaran antara rendah-tinggi dan tinggi-rendah adalah cepat karena transistor pull-up memiliki resistansi rendah saat dihidupkan, tidak seperti resistor beban di logika NMOS. Untuk tambahan, sinyal keluaran mengayun penuh diantaradi antara catu positif dan negatif. Sinyal yang kuat dan simetris ini membuat CMOS lebih kebal terhadap desah.
== Perhitungan kekomplekan ==
== Rentang suhu ==
Peranti CMOS konvensional bekerja antara suhu -55 °C hingga +125 °C. Ada juga kemungkinan CMOS silikon dapat bekerja hingga 40 [[kelvin]].<ref>Edwards C, "Temperature control", ''Engineering & Technology Magazine'' 26 July - 8 August 2008, [[IET]]</ref>
== Lihat pula ==
* [[MOSFET]]
* [[logika]]
== Bacaan lanjut ==
* {{cite book |author= Baker, R. Jacob |title=CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation, Revised Second Edition|url= https://archive.org/details/cmoscircuitdesig0000bake|publisher=Wiley-IEEE |location= |year=2008 |pages= |isbn=978-0-470-22941-5 |oclc= |doi= |accessdate=}} http://CMOSedu.com/
* {{cite book |author=Weste, Neil H. E., Harris, David M. |title=CMOS VLSI Design: A Circuits and Systems Perspective, Third Edition |publisher=Pearson/Addison-Wesley |location=Boston |year=2005 |pages= |isbn=0-321-26977-2 |oclc= |doi= |accessdate=}} http://CMOSvlsi.com/
* {{cite book |author=[[Carver Mead|Mead, Carver A.]] and [[Lynn Conway|Conway, Lynn]] |title=Introduction to VLSI systems |url=https://archive.org/details/introductiontovl00mead|publisher=Addison-Wesley |location=Boston |year=1980 |pages= |isbn=0-201-04358-0 |oclc= |doi= |accessdate=}}
* {{cite book |author=Veendrick, Harry J. M. |title= Nanometer CMOS ICs, from Basics to ASICs |publisher=Springer |location=New York |year=2008 |pages=770 |isbn=978-1-4020-8332-7 |oclc= |doi= |accessdate=}}
== Referensi ==
== Pranala luar ==
* [http://tech-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/cmos/cmosdemo.html penjelasan interaktif mengenai CMOS] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20051030035905/http://tech-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/cmos/cmosdemo.html |date=2005-10-30 }}
* [http://lasihomesite.com/ LASI] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100513181332/http://lasihomesite.com/ |date=2010-05-13 }}
{{Gerbang logika}}
[[Kategori:Gerbang logika]]
[[Kategori:Elektronika digital]]
[[Kategori:Sirkuit terpadu]]
[[ar:سيموس]]
[[bg:CMOS]]
[[bn:সিমোস]]
[[bs:CMOS]]
[[ca:CMOS]]
[[cs:CMOS]]
[[de:Complementary Metal Oxide Semiconductor]]
[[en:CMOS]]
[[es:Tecnología CMOS]]
[[et:CMOS]]
[[fa:سیماس]]
[[fi:CMOS]]
[[fr:Complementary metal oxide semi-conductor]]
[[he:CMOS]]
[[hr:CMOS]]
[[hu:CMOS]]
[[it:CMOS]]
[[ja:CMOS]]
[[ko:상보성 금속 산화막 반도체]]
[[nl:CMOS]]
[[nn:CMOS]]
[[no:CMOS]]
[[pl:CMOS]]
[[pt:CMOS]]
[[ru:КМОП]]
[[sk:Complementary Metal Oxide Semiconductor]]
[[sr:CMOS]]
[[sv:CMOS]]
[[tr:CMOS]]
[[uk:КМОН]]
[[ur:تکمیلی فلزی اکسید نیم موصل (تفانم)]]
[[vi:CMOS]]
[[zh:CMOS]]
| 