Utangulizi wa Teknolojia ya CMOS
2024-07-09 6596

Mageuzi ya umeme wa dijiti yameundwa na maendeleo ya teknolojia inayosaidia ya chuma-oxide-semiconductor (CMOS).Kuibuka kwa kujibu hitaji la kasi ya usindikaji haraka na matumizi bora ya nguvu, teknolojia ya CMOS imebadilisha muundo wa mzunguko na njia yake ya ubunifu ya kusimamia nguvu na uadilifu wa ishara.Tofauti na vifaa vya bipolar makutano ya transistor (BJT), ambayo inategemea mtiririko wa sasa, vifaa vya CMOS hutumia mifumo inayodhibitiwa na voltage ambayo hupunguza sana lango la sasa, na hivyo kupunguza upotezaji wa nguvu.Teknolojia hii ilipata uvumbuzi wa kwanza katika vifaa vya umeme katika miaka ya 1970, kama vile kwenye saa za elektroniki, lakini ilikuwa ujio wa ujumuishaji mkubwa sana (VLSI) katika miaka ya 1980 ambayo ilisisitiza msimamo wa CMOs kama msingi wa umeme wa kisasa.ERA ilishuhudia teknolojia ya CMOS inayoongeza kuegemea kwa mzunguko, upinzani wa kelele, na utendaji kwa joto tofauti na voltages wakati wa kurahisisha mchakato wa jumla wa muundo.Nyongeza hizi hazikuongeza tu hesabu ya transistor kutoka maelfu hadi mamilioni kwenye chip moja lakini pia iliongezea utendaji wa CMOs kwa miundo ya VLSI ya dijiti na mchanganyiko, teknolojia za zamani kama za transistor-transistor (TTL) kwa sababu ya kasi kubwa na yakeshughuli za chini za voltage.

Katalogi

Uelewa wa teknolojia ya CMOS

Ukuzaji wa teknolojia inayosaidia ya chuma-oxide-semiconductor (CMOS) imekuwa sehemu kubwa katika kukuza muundo wa mzunguko wa dijiti.Iliibuka hasa kwa sababu ya hitaji la usindikaji wa haraka na matumizi ya chini ya nishati.Tofauti na vifaa vya bipolar makutano ya transistor (BJT), ambayo inategemea mtiririko wa sasa, CMOS hutumia mifumo inayodhibitiwa na voltage.Tofauti kubwa husaidia kupunguza sasa kwenye lango, kukata upotezaji wa nguvu kwa kiasi kikubwa.Mnamo miaka ya 1970, CMOs zilitumika sana katika vifaa vya umeme vya watumiaji, kama vile saa za elektroniki.

Mazingira yalibadilika katika miaka ya 1980 na ujio wa teknolojia ya ujumuishaji mkubwa (VLSI), ambayo ilichukua sana CMOs kwa sababu kadhaa.CMOS hutumia nguvu kidogo, hutoa upinzani bora wa kelele, na hufanya vizuri kwa joto na voltages anuwai.Pia hurahisisha muundo wa mzunguko ambao huongeza kuegemea na kubadilika.Vipengele hivi viliruhusu ongezeko kubwa la wiani wa ujumuishaji wa chipsi zenye msingi wa CMOS, ikihama kutoka maelfu hadi mamilioni ya transistors kwa chip.

Leo, CMOS ni muhimu kwa miundo ya VLSI ya dijiti na mchanganyiko, teknolojia za zamani kama za transistor-transistor mantiki (TTL) kwa sababu ya kasi kubwa na ufanisi katika voltages za chini.Matumizi yake ya kuenea yanaangazia athari za mabadiliko ya CMOS kwenye umeme wa kisasa, na kuifanya kuwa teknolojia ya kila kitu kutoka kwa vidude vya kila siku hadi mifumo ya hali ya juu ya computational.

Kielelezo 1: Tumia kusawazisha sifa za umeme

Kanuni ya kufanya kazi ya CMOs

Kanuni ya msingi ya teknolojia inayosaidia ya chuma-oxide-semiconductor (CMOS) hutumia jozi ya aina ya N-aina na aina ya P-aina kuunda mizunguko bora ya mantiki.Ishara moja ya pembejeo inadhibiti tabia ya kubadili ya transistors hizi, kugeuza moja wakati wa kuzima nyingine.Ubunifu huu huondoa hitaji la wapinzani wa jadi wa kuvuta wanaotumiwa katika teknolojia zingine za semiconductor, kurahisisha muundo na kuboresha ufanisi wa nishati.

Katika usanidi wa CMOS, MOSFETs za aina ya N (chuma-oxide-semiconductor-athari ya athari ya uwanja) huunda mtandao wa kuvuta-chini unaounganisha pato la lango la mantiki kwa usambazaji wa chini wa voltage, kawaida ardhi (VSS).Hii inachukua nafasi ya wapinzani wa mzigo katika mizunguko ya zamani ya mantiki ya NMOS, ambayo haikuwa na ufanisi katika kusimamia mabadiliko ya voltage na kukabiliwa na upotezaji wa nguvu.Kinyume chake, MOSFET za aina ya P huunda mtandao wa kuvuta-up ambao unaunganisha pato kwa usambazaji wa voltage ya juu (VDD).Mpangilio huu wa mtandao-mbili inahakikisha kwamba matokeo yanadhibitiwa kwa usawa na kwa utabiri kwa pembejeo yoyote.

Wakati lango la P-aina ya MOSFET imeamilishwa, inawaka wakati N-aina ya MOSFET inazima, na kinyume chake.Maingiliano haya sio tu kurahisisha usanifu wa mzunguko lakini pia huongeza kuegemea kwa utendaji na utendaji wa kifaa.Teknolojia ya CMOS ni muhimu kwa watumiaji ambao wanahitaji mifumo ya elektroniki inayoweza kutegemewa na yenye ufanisi.

Kielelezo 2: Utangulizi wa CMOS Tech

Inverter

Inverter ni jambo la msingi katika muundo wa mzunguko wa dijiti, haswa kwa shughuli za hesabu za binary na mantiki.Kazi kuu ni kubadili ishara ya pembejeo ndani ya viwango vya mantiki ya binary.Kwa maneno rahisi, '0' inachukuliwa kuwa chini au sifuri, na '1' ni ya juu au V volts.Wakati inverter inapokea pembejeo ya volts 0, inatoa V volts, na wakati inapokea V volts, inatoa 0 volts.

Jedwali la ukweli kawaida huonyesha kazi ya inverter kwa kuorodhesha pembejeo zote zinazowezekana na matokeo yao yanayolingana.Jedwali hili linaonyesha wazi kuwa pembejeo ya '0' hutoa matokeo ya '1', na pembejeo ya '1' husababisha matokeo ya '0'.Utaratibu huu wa ubadilishaji unahitajika kwa maamuzi ya kimantiki na usindikaji wa data katika kompyuta na mifumo ya dijiti.

Operesheni ya inverter inahitajika kwa mwingiliano ngumu zaidi wa dijiti.Inawezesha utekelezaji laini wa kazi za kiwango cha juu na husaidia kusimamia mtiririko wa data ndani ya mizunguko kwa ufanisi.

Jedwali 1: Jedwali la Ukweli wa Inverter

Inverter ya CMOS

Inverter ya CMOS ni mfano wa ufanisi katika umeme, iliyo na muundo rahisi na NMOS na transistors za PMOS zilizounganishwa katika safu.Milango yao imefungwa pamoja kama pembejeo, na machafu yao yameunganishwa ili kuunda pato.Mpangilio huu unapunguza utaftaji wa nguvu, kuongeza mzunguko kwa ufanisi wa nishati.

Wakati ishara ya pembejeo ni ya juu (mantiki '1'), transistor ya NMOS inageuka, inafanya sasa na kuvuta pato kwa hali ya chini (mantiki '0').Wakati huo huo, transistor ya PMOS imezimwa, ikitenga usambazaji mzuri kutoka kwa mazao.Kinyume chake, wakati pembejeo ni ya chini (mantiki '0'), transistor ya NMOS inazima, na transistor ya PMOS inageuka, ikiendesha pato kwa hali ya juu (mantiki '1').

Uratibu huu kati ya NMOS na Transistors za PMOS huruhusu inverter kudumisha pato thabiti licha ya pembejeo voltage v ariat ions.Kwa kuhakikisha kuwa transistor moja iko mbali wakati mwingine iko, inverter ya CMOS huhifadhi nguvu na inazuia njia ya umeme moja kwa moja kutoka kwa usambazaji wa umeme hadi ardhini.Itasaidia kuzuia kukimbia kwa nguvu isiyo ya lazima.Usanidi huu wa transistor mbili hufafanua jukumu la msingi la CMOS inverter katika mzunguko wa dijiti, kutoa ubadilishaji wa mantiki wa kuaminika na matumizi madogo ya nishati na uadilifu wa ishara ya juu.

Kielelezo 3: Milango ya mantiki ya CMOS

Inverter ya NMOS

Inverter ya NMOS imejengwa kwa kutumia usanidi wa moja kwa moja na mzuri.Katika usanidi huu, lango hutumika kama pembejeo, kukimbia hufanya kazi kama pato, na chanzo na sehemu ndogo ni msingi.Msingi wa mpangilio huu ni aina ya N-Channel MOSFET.Voltage chanya inatumika kwa kukimbia kupitia kontena ya mzigo ili kuanzisha upendeleo sahihi.

Wakati pembejeo ya lango imewekwa msingi, inawakilisha mantiki '0', hakuna voltage iliyopo kwenye lango.Ukosefu huu wa voltage huzuia kituo chenye nguvu kuunda katika MOSFET, na kuifanya kuwa mzunguko wazi na upinzani mkubwa.Kama matokeo, mtiririko mdogo wa sasa kutoka kwa kukimbia kwenda kwa chanzo, na kusababisha voltage ya pato kuongezeka karibu na +V, ambayo inalingana na mantiki '1'.Wakati voltage chanya inatumika kwenye lango, huvutia elektroni kwenye interface ya oksidi ya lango, na kutengeneza kituo cha aina ya N.Kituo hiki kinapunguza upinzani kati ya chanzo na kukimbia, kuruhusu sasa kutiririka na kuacha voltage ya pato kwa kiwango cha chini cha ardhi, au mantiki '0'.

Operesheni hii inaonyesha inverter ya NMOS kama kifaa bora cha kuvuta, muhimu kwa kazi za kubadili binary.Ni muhimu kutambua kuwa usanidi huu huelekea kutumia nguvu zaidi wakati uko katika hali ya 'kwenye'.Matumizi ya nguvu ya kuongezeka yanatokana na mtiririko wa sasa unaoendelea kutoka kwa usambazaji wa umeme hadi ardhini wakati transistor inafanya kazi, ikionyesha biashara muhimu ya kufanya kazi katika muundo wa inverter wa NMOS.

Inverter ya PMOS

Kielelezo 4: Misingi ya CMOS ICS

Inverter ya PMOS imeandaliwa sawa na inverter ya NMOS lakini na miunganisho ya umeme iliyobadilishwa.Katika usanidi huu, transistor ya PMOS hutumiwa na voltage nzuri inayotumika kwa sehemu ndogo na chanzo, wakati kontena ya mzigo imeunganishwa chini.

Wakati voltage ya pembejeo iko juu kwa +V (mantiki '1'), voltage ya lango hadi chanzo inakuwa sifuri, ikigeuza transistor 'Off'.Hii inaunda njia ya juu ya upinzani kati ya chanzo na kukimbia, kuweka voltage ya pato chini kwa mantiki '0'.

Wakati pembejeo iko kwenye volts 0 (mantiki '0'), voltage ya lango-chanzo inakuwa hasi kwa chanzo.Voltage hii hasi inashtaki capacitor ya lango, ikibadilisha uso wa semiconductor kutoka N-aina hadi p-aina, na kutengeneza kituo cha kusisimua.Kituo hiki kinapunguza sana upinzani kati ya chanzo na kukimbia, ikiruhusu sasa kutiririka kwa uhuru kutoka kwa chanzo hadi kwenye kukimbia.Kama matokeo, voltage ya pato huinuka karibu na voltage ya usambazaji +V, sambamba na mantiki '1'.

Kwa njia hii, transistor ya PMOS hufanya kama kifaa cha kuvuta-up, ambacho hutoa njia ya chini ya upinzani kwa voltage chanya ya usambazaji wakati imeamilishwa.Hii inafanya Inverter ya PMOS kuwa sehemu ya msingi katika kuunda ubadilishaji thabiti na wa kuaminika wa mantiki.Inahakikisha kwamba pato linaendeshwa sana kwa hali ya juu wakati inahitajika.

Sehemu ya msalaba ya CMOS

Kielelezo 5: Sehemu ya msalaba ya lango la CMOS

Chip ya CMOS inachanganya NMOS na transistors za PMOS kwenye substrate moja ya silicon, na kutengeneza mzunguko wa inverter na mzuri.Kuangalia sehemu ya usanidi huu inaonyesha uwekaji wa kimkakati wa transistors hizi, kuongeza utendaji na kupunguza kuingiliwa kwa umeme.

Transistor ya PMOS imeingizwa katika sehemu ndogo ya N-aina, wakati transistor ya NMOS imewekwa katika eneo tofauti la aina ya P inayoitwa P-vizuri.Mpangilio huu inahakikisha kwamba kila transistor inafanya kazi chini ya hali nzuri.P-vizuri hufanya kama msingi wa utendaji wa transistor ya NMOS na hutenga njia za umeme za NMOS na transistors za PMOS, kuzuia kuingiliwa.Kutengwa hii ni muhimu kudumisha uadilifu wa ishara na utendaji wa mzunguko wa CMOS kwa ujumla.

Usanidi huu huruhusu chip kubadili kati ya hali ya juu na ya chini ya mantiki haraka na kwa uhakika.Kwa kuunganisha aina zote mbili za transistors katika kitengo kimoja, muundo wa CMOS unasawazisha sifa zao za umeme, na kusababisha shughuli thabiti na bora za mzunguko.Ujumuishaji huu unapunguza ukubwa na inaboresha utendaji wa vifaa vya kisasa vya elektroniki, kuonyesha uhandisi wa hali ya juu nyuma ya teknolojia ya CMOS.

Kuondoa nguvu kwa inverter ya CMOS

Kipengele muhimu cha teknolojia ya CMOS ni ufanisi wake katika utaftaji wa nguvu, haswa katika majimbo tuli au ya uvivu.Wakati haifanyi kazi, inverter ya CMOS huchota nguvu kidogo sana kwani transistor ya "Off" inavuja tu ya sasa.Ufanisi huu ni muhimu kudumisha taka za nishati na kupanua maisha ya betri ya vifaa vya kubebeka.

Kielelezo 6: Sensorer za CMOS- kwa kamera za viwandani

Wakati wa operesheni ya nguvu, wakati inverter inabadilika inasema, utaftaji wa nguvu huongezeka kwa muda.Spike hii hufanyika kwa sababu, kwa muda mfupi, transistors zote mbili za NMOS na PMOS ziko kwenye sehemu, na kuunda njia ya moja kwa moja ya moja kwa moja kwa mtiririko wa sasa kutoka kwa voltage ya usambazaji hadi ardhini.Licha ya kuongezeka kwa muda mfupi, matumizi ya wastani ya nguvu ya inverter ya CMOS inabaki chini sana kuliko ile ya teknolojia za zamani kama mantiki ya transistor-transistor (TTL).

Matumizi ya nguvu ya chini katika njia tofauti za kiutendaji huongeza ufanisi wa nishati ya mizunguko ya CMOS.Kuifanya iwe bora kwa matumizi ambapo upatikanaji wa nguvu ni mdogo, kama vifaa vya rununu na teknolojia zingine zenye nguvu za betri.

Mchoro wa chini wa nguvu ya hali ya chini ya inverters za CMOS hutoa joto kidogo ambalo hupunguza mkazo wa mafuta kwenye vifaa vya kifaa.Kizazi hiki kilichopunguzwa cha joto kinaweza kuongeza muda wa maisha ya vifaa vya elektroniki, na kufanya teknolojia ya CMOS kuwa jambo muhimu katika kubuni mifumo endelevu na ya gharama nafuu.

Tabia ya uhamishaji wa voltage ya DC ya inverter ya CMOS

Kielelezo 7: Boresha mizunguko kwa nguvu na ufanisi wa kasi

Tabia ya kuhamisha voltage ya DC (VTC) ya inverter ya CMOS ni zana ya msingi kuelewa tabia yake.Inaonyesha uhusiano kati ya voltages za pembejeo na pato katika hali tuli (zisizo za kubadili), kutoa maoni wazi ya utendaji wa inverter katika viwango tofauti vya pembejeo.

Katika inverter iliyoundwa vizuri ya CMOS, ambapo transistors za NMOS na PMOS zina usawa, VTC ni karibu bora.Ni ya ulinganifu na ina mpito mkali kati ya voltages za juu na za chini kwa kizingiti maalum cha pembejeo.Kizingiti hiki ni hatua ambayo inverter inabadilika kutoka hali moja ya mantiki kwenda nyingine, ikibadilika haraka kutoka kwa mantiki '1' hadi '0' na kinyume chake.

Usahihi wa VTC ni muhimu kuamua safu za voltage za mizunguko ya dijiti.Inabaini alama halisi ambapo pato litabadilika majimbo, kuhakikisha kuwa ishara za mantiki ziko wazi na thabiti, na kupunguza hatari ya makosa kutokana na voltage V ariat ions.

Manufaa ya Teknolojia ya CMOS

Teknolojia ya CMOS hutoa matumizi ya chini ya nguvu ya tuli.Kuifanya iwe muhimu zaidi kwa matumizi ya elektroniki, haswa katika vifaa vyenye nguvu ya betri, kwani hutumia nishati tu wakati wa shughuli za hali ya mantiki.

Ubunifu wa mizunguko ya CMOS asili hurahisisha ugumu, ikiruhusu mpangilio wa hali ya juu, wa kiwango cha juu cha kazi za mantiki kwenye chip moja.Kitendaji hiki kinahitajika ili kuongeza microprocessors na chipsi za kumbukumbu, kuboresha uwezo wa kufanya kazi bila kupanua ukubwa wa mwili wa silicon.Faida hii ya wiani inaruhusu nguvu zaidi ya usindikaji kwa kila eneo la kitengo, kuwezesha maendeleo katika teknolojia miniaturization na ujumuishaji wa mfumo.

Kinga ya juu ya kelele ya teknolojia ya CMOS inapunguza kuingiliwa, kuhakikisha operesheni thabiti na ya kuaminika ya mifumo inayotokana na CMOS katika mazingira ya kukabiliana na kelele ya elektroniki.Mchanganyiko wa matumizi ya nguvu ya chini, ugumu uliopunguzwa, na kinga ya nguvu ya nguvu inaimarisha CMOs kama teknolojia ya msingi katika umeme.Inasaidia matumizi anuwai, kutoka kwa mizunguko rahisi hadi usanifu tata wa kompyuta za dijiti.

Kielelezo 8: Mchoro wa teknolojia ya CMOS

Kurudiwa kwa teknolojia ya CMOS

Teknolojia ya CMOS ni msingi wa muundo wa kisasa wa mzunguko wa dijiti, kwa kutumia NMOS na transistors za PMOS kwenye chip moja.Njia hii ya mbili-transistor huongeza ufanisi kupitia kubadili kamili na hupunguza matumizi ya nguvu, ambayo ni ya faida katika ulimwengu wa leo unaofahamu nishati.

Nguvu ya mizunguko ya CMOS hutoka kwa mahitaji yao ya chini ya nguvu na kinga bora ya kelele.Tabia hizi ni muhimu kuunda mzunguko wa kuaminika na ngumu wa dijiti.Teknolojia ya CMOS inapinga vizuri kuingiliwa kwa umeme, kuboresha utulivu na utendaji wa mifumo ya elektroniki.

Matumizi ya chini ya nguvu ya CMOS na operesheni ya kuaminika hufanya iwe chaguo linalopendekezwa kwa matumizi mengi.Kutoka kwa vifaa vya umeme vya watumiaji hadi mifumo ya kompyuta ya juu, kubadilika kwa teknolojia ya CMOS na ufanisi unaendelea kuendesha uvumbuzi katika tasnia ya umeme.Matumizi yake yaliyoenea yanaonyesha umuhimu wake katika kukuza teknolojia ya dijiti.

Hitimisho

Teknolojia ya CMOS inasimama kama paragon ya uvumbuzi katika uwanja wa muundo wa mzunguko wa dijiti, kila wakati kuendesha maendeleo ya vifaa vya umeme kutoka kwa vidude vya msingi hadi mifumo tata ya computational.Usanidi wa mbili-transistor wa NMOS na PMO kwenye chip moja kuruhusiwa kwa kubadili kwa ufanisi, utaftaji mdogo wa nguvu, na kiwango cha juu cha kinga ya kelele, na kufanya CMOs kuwa muhimu katika uundaji wa mizunguko mnene, iliyojumuishwa.Kupunguza matumizi ya nguvu bila kutoa sadaka kumeonekana katika enzi ya vifaa vya kubebea, vyenye nguvu ya betri.Uimara wa teknolojia ya CMOS katika kushughulikia hali mbali mbali za kiutendaji na mazingira umepanua matumizi yake katika vikoa vingi.Inapoendelea kufuka, teknolojia ya CMOS inaweza kusaidia kuunda mazingira ya baadaye ya muundo wa elektroniki.Inahakikisha inabaki mstari wa mbele katika uvumbuzi wa kiteknolojia na inaendelea kukidhi mahitaji yanayoongezeka ya ufanisi wa nishati na miniaturization katika vifaa vya elektroniki.

Maswali yanayoulizwa mara kwa mara [FAQ]

1. CMOS inafanyaje kazi katika vifaa vya elektroniki vya dijiti?

Teknolojia inayosaidia ya chuma-oxide-semiconductor (CMOS) ni ya msingi katika umeme wa dijiti, haswa kwa sababu inadhibiti kwa ufanisi mtiririko wa umeme katika vifaa.Kwa mazoezi, mzunguko wa CMOS ni pamoja na aina mbili za transistors: NMOS na PMOS.Hizi zimepangwa ili kuhakikisha kuwa moja tu ya transistors hufanya kwa wakati mmoja, ambayo hupunguza sana nishati inayotumiwa na mzunguko.

Wakati mzunguko wa CMOS unafanya kazi, transistor moja inazuia sasa wakati nyingine inaruhusu kupita.Kwa mfano, ikiwa ishara ya dijiti ya '1' (voltage ya juu) ni pembejeo ndani ya inverter ya CMOS, transistor ya NMOS inawasha (hufanya), na PMOS inazima (inazuia sasa), na kusababisha voltage ya chini au '0'katika pato.Kinyume chake, pembejeo ya '0' huamsha PMOS na husababisha NMOS, na kusababisha pato kubwa.Kubadilisha hii inahakikisha nguvu ndogo inapotea, na kufanya CMOs kuwa bora kwa vifaa kama smartphones na kompyuta ambapo ufanisi wa betri inahitajika.

2. Kuna tofauti gani kati ya MOSFET na CMOS?

MOSFET (chuma-oxide-semiconductor shamba-athari transistor) ni aina ya transistor inayotumika kwa kubadili ishara za elektroniki.CMOS, kwa upande mwingine, inahusu teknolojia ambayo hutumia aina mbili za ziada za MOSFETs (NMOS na PMOs) kuunda mizunguko ya mantiki ya dijiti.

Tofauti ya msingi iko katika matumizi yao na ufanisi.MOSFET moja inaweza kufanya kazi kama kubadili au kukuza ishara, ikihitaji mtiririko wa nguvu unaoendelea na uwezekano wa kutoa joto zaidi.CMOs, kwa kuunganisha transistors zote mbili za NMOS na PMOS, mbadala kati ya kutumia moja au nyingine, kupunguza nguvu inayohitajika na joto linalotokana.Hii inafanya CMOs zinafaa zaidi kwa vifaa vya kisasa vya elektroniki ambavyo vinahitaji ufanisi mkubwa na compactness.

3. Ni nini kinatokea ikiwa utafuta CMOs?

Kusafisha CMOs kwenye kompyuta huweka mipangilio ya BIOS (Mfumo wa Msingi wa Kuingiza/Pato) kwa defaults zao za kiwanda.Hii mara nyingi hufanywa kwa shida ya vifaa au shida za boot ambazo zinaweza kutokea kwa sababu ya mipangilio isiyo sahihi au ya BIOS.

Ili kusafisha CMOs, kawaida hupunguza pini maalum kwenye ubao wa mama kwa kutumia jumper, au uondoe betri ya CMOS kwa dakika chache.Kitendo hiki kinasababisha kumbukumbu tete katika BIOS, kufuta usanidi wowote kama agizo la boot, wakati wa mfumo, na mipangilio ya vifaa.Baada ya kusafisha CMOS, unaweza kuhitaji kurekebisha mipangilio ya BIOS kulingana na mahitaji yako ya kompyuta au utangamano wa vifaa.

4. Ni nini kitachukua nafasi ya CMOs?

Wakati teknolojia ya CMOS bado imeenea, utafiti unaoendelea unakusudia kukuza njia mbadala ambazo zinaweza kutoa ufanisi mkubwa, kasi, na ujumuishaji kama mizani ya teknolojia chini zaidi.

Transistors za graphene zinachunguzwa kwa mali zao za kipekee za umeme, kama vile uhamaji wa juu wa elektroni kuliko silicon, ambayo inaweza kusababisha kasi ya usindikaji haraka.

Inatumia bits za quantum ambazo zinaweza kuwa katika majimbo mengi wakati huo huo, kutoa kuongezeka kwa kasi ya kasi kwa hesabu maalum.

Spintronics: Inatumia spin ya elektroni, badala ya malipo yao, kuweka data, uwezekano wa kupunguza matumizi ya nguvu na kuongeza uwezo wa usindikaji wa data.

Wakati teknolojia hizi zinaahidi, kubadilika kutoka CMOs kwenda kwa kiwango kipya katika umeme wa dijiti itahitaji kushinda changamoto za kiufundi na uwekezaji mkubwa katika teknolojia mpya za utengenezaji.Kama ilivyo sasa, CMOS inabaki kuwa teknolojia ya vitendo na inayotumika sana katika muundo wa mzunguko wa dijiti kwa sababu ya kuegemea na ufanisi wa gharama.