CMOS有何优点？
Answers:
CMOS（互补金属氧化物半导体）逻辑具有许多理想的特性：
- 高输入阻抗。输入信号是驱动电极，在它们之间以及它们所控制的物质之间有一层绝缘层（金属氧化物）。这给了他们少量的电容，但实际上是无限的电阻。保持在一个电平的CMOS输入电流流入或流出只是泄漏，通常为1 µA或更小。
- 输出主动驱动双向。
- 输出几乎是轨到轨的。
- 当保持固定状态时，CMOS逻辑仅消耗很少的功率。电流消耗来自开关，因为这些电容器被充电和放电。即使这样，与其他逻辑类型相比，它具有良好的速度/功率比。
- CMOS门非常简单。基本的门是一个反相器，它只有两个晶体管。再加上低功耗，使其非常适合密集集成。或者相反，您会在大小，成本和功耗方面获得很多逻辑。
它指的是在IC上如何构建门。CMOS代表互补MOS（金属氧化物半导体），它同时使用PMOS和NMOS（即互补）来构造逻辑。
CMOS速度快，扇出量大，并且比其他技术消耗的功率少。
其他系列为TTL（晶体管-晶体管逻辑，仍使用NPN / PNP），ECL（发射极耦合逻辑-快速但消耗大量功率-仍以各种形式使用）DTL（二极管晶体管逻辑-旧）和RTL（电阻晶体管）逻辑（较旧）
经常使用“ CMOS兼容”或“ TTL兼容”来描述逻辑1和0所需的电压电平。
奥利（Oli）和奥林（Olin）解释了CMOS的优势，但让我退后一步。
TL：DR：互补逻辑可实现轨到轨输出电压摆幅，并且MOSFET晶体管是一种非常可扩展的技术（可以在小表面上获得数十亿个晶体管），并且具有一些非常有用的特性（与BJT相比）。
为什么选择CMOS？
之所以需要互补门，是因为最简单的门概念是基于上拉和下拉概念。这意味着有一个设备（一个晶体管或一组晶体管）将输出拉高（到“ 1”），另一个设备将其拉低（到“ 0”）。
之所以是互补的（CMOS中的“ C”），是因为您使用的两个设备的行为相反，因此是互补的。然后，由于nMOS（下拉）需要高输入电压（“ 1”）才能接通，而pMOS需要低电压（“ 0”），因此逻辑处于反相状态。
但是，为什么MOS好呢？
以及其他一些信息：正如Olin所说，MOSFET技术普及的主要原因是它是一种平面器件，这意味着它适合在半导体表面上制造。
这是因为，如您在图片中所见，在同一衬底上构建一个MOSFET（这是一个n沟道，p沟道需要一个额外的掺杂区，称为n阱），基本上就是对两个n +区域进行掺杂。放置门和触点（非常简化）。
如今的BJT晶体管也采用类似MOS的技术制成，这意味着在表面上进行“蚀刻”，但基本上它们由三层不同掺杂的半导体组成，因此它们主要用于分立技术。实际上，它们现在的构建方式是在硅的不同深度创建这三层，并且（仅供参考），在最新技术中，它们占据平方微米级左右的面积，而MOS晶体管可以内置<20 nm技术（定期更新该值），总面积大约小于100nm²。（右图）
因此，您可以看到，除其他特性外，MOSFET晶体管更适合（在当今的技术中）实现超大规模集成（VLSI）。
无论如何，由于双极性晶体管具有更好的线性特性，因此仍广泛用于模拟电子产品。而且，BJT比采用相同技术制造的MOSFET更快（意为晶体管尺寸）。
CMOS与MOS
请注意，CMOS不等于MOS：由于C是“互补”的，所以它是MOS门的一种特殊配置（即使广泛使用），而高速电路通常使用动态逻辑，目的是从根本上减小CMOS的输入电容。盖茨。实际上，试图将技术推向极限，在输入端具有两个栅极电容（如CMOS一样）是造成性能损失的原因。您可以说增加上一阶段提供的电流就足够了，但是举个例子，2倍的充电速度需要2倍的充电电流，这意味着2倍的电导率（这是2倍的通道宽度实现的），并且-令人惊讶的是-倍增了输入电容。
其他拓扑（如传输晶体管逻辑）可以简化某些门的结构，有时可以实现更高的速度。
关于界面
变化的话题，在谈论微控制器和接口时，重要的是要记住，CMOS门的高输入阻抗对于确保输入/输出引脚永不悬空（如果有保护，这是内部确保的）非常重要。门可能会受到外部噪声的影响，并具有无法预测的值（可能会闩锁和损坏）。因此，声明具有CMOS特性的设备时也应建议您这样做。