电子学/MOSFET

互补金属氧化物半导体

CMOS，互补金属氧化物半导体不是一种晶体管类型。它是一种逻辑族，基于MOS晶体管。

结构与操作

CMOS由两个FET构成，分别阻挡正负电压。由于一次只能有一个FET导通，CMOS在任何逻辑状态下消耗的功率都可忽略不计。但当状态之间发生转换时，器件会消耗功率。这种消耗的功率有两种类型。

短路功率

在很短的时间内，两个晶体管都处于导通状态，在此期间会有非常大的电流流过器件。这部分电流大约占CMOS总功耗的10%。

动态功率

这是由于器件输出节点的寄生电容储存的电荷引起的。这种寄生电容取决于导线的面积，以及与IC中其他金属层的距离，以及隔开连续金属层的石英层的相对介电常数。它还取决于（在较小程度上）下一逻辑门的输入电容。这种电容会延迟输出电压的上升，因此门输出的上升或下降更像是在电阻-电容 (RC) 网络中的上升或下降。因此，由于一个门中的切换动作而消耗的动态功率由下式给出

$P_{d}=CV_{d}^{2}f$