ترانزستورMOSFET المتمم  (CMOS)

 مصطلح الـCMOS هو اختصار للجملة :

Complementary Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

 وهو عبارة عن دارة تجمع بين ترانزستورين من نوع ( (N-Channel , P-Channelويكون عمله كالآتي :

• عندما يكون مستوى الدخل منخفضاً على البوابة (LOW) يعمل الترانزستور P-MOS FET أي الترانزستور ذو القناة P على تمرير التيار من مصدره لمصرفه ، ولا يعمل الترانزستور الآخر .
• عندما يكون مستوى الدخل مرتفعاً على البوابة (High) يعمل الترانزستور N-MOS FET أي الترانزستور ذو القناة Nعلى تمرير التيار من مصرفه لمصدره ، ولا يعمل الترانزستور الآخر .

أي أنه في دارة الـCMOS يعمل الـN-MOS و الـPMOS بصورة عكسية (أحدهما يمرر والآخر لا).

ويستفاد من هذه الحالة عند التعامل مع تيارات عالية (قدرات عالية) فيخفف ذلك من تسخين كلا من الترانزستورين حيث يعمل كلا منهما نصف الوقت بينما يريح الأخر مع الحفاظ على حالات الخرج وذلك بإدخال نبضة ساعة على البوابة .

الأنواع الخاصة :

Dual-Gate MOSFET :
الترانزيستور MOSFET ذو البوابتين ، وهو من التصميمات الخاصة لترانزيستور تأثير المجال ذو الطبقة المعدنية ، وهو من النوعية الموصلة ، وكما تعبر التسمية فله وصلتين للبوابة ، وذلك لكي يُدخل تيار التوجيه بوابتيه على التوالي (بالتسلسل) وتكون مستقلتين عن بعضهن البعض ..

أي يمكن تغيير كفاءة أو قدرة التوصيل بين المصرف (D) والمنبع (S) كلاً على حدا .

يستعمل هذا النوع في الراديو ..

VMOSFET (Vertical Metal-Oxide-Semiconductor) :
جميع أنواع ترانزيستور “FET” التي عالجنها حتى الآن تصلح للقدرات المنخفضة نسبياً وذلك يرجع للمسافة الطويلة نسبيا في “القنال” (5 مايكرو متر تقريبا) ، حيث تكون مقاومة الاختراق فيه (من 1 كيلو أوم حتى 10 كيلو أوم) ولذلك تبقى محدودة القدرة ..

أما الإمكانيات الحاضرة لتقنية التصنيع فتسمح بجهد وتيار أكبر ، وببناء طبقة عمودية بالإضافة للطبقات الأفقية المتبعة ، فيصل التيار فيه إلى 10 أمبير ويصل الجهد بين المصرف (D) والمنبع (S) إلى 100 فولت ..

SIPMOS-FET (Siemens Power Metal-Oxide-Semiconductor Vertical) :
وهو يشابه تركيب VMOS-FET باختلاف أن تقنية بنيته المسطحة ، ويكون من النوع المنضب أي حاجز .

تتراوح مقاومة الاختراق به بحدود الميلي أوم ، كما يتراوح توقيت التعشيق به في حدود النانو ثانية ، وغالباً يستعمل كمفتاح قدرة سريع ..

منحنى خصائص المخرج من النوع الموصل وصنف قنال N :

خاتمة :
تعتبر الترانزستورات من نوع MOSFET خليفة الترانزستورات BJT حيث تدخل في معظم الدارات الحديثة وخصوصاً في بناء الدارات المتكاملة والدارات الرقمية خاصة لما تتميز به من سرعة في الأداء خصوصاً عند استخدامها كمفاتيح.