عبد العزيز: بوت:أرابيكا:طلبات إزالة (بوابة، تصنيف، قالب) حذف بوابة:كهرباء

2023-10-24T07:53:52Z

بوت:أرابيكا:طلبات إزالة (بوابة، تصنيف، قالب) حذف بوابة:كهرباء

صفحة جديدة

[[ملف:CMOS Inverter.svg|تصغير|يسار| [[عاكس (بوابة منطقية)|عاكس سيموس]]]]{{تصنيع عناصر أشباه الموصلات}}
'''أشباه الموصّلات ذات الأكاسيد المعدنية المُتتامة''' {{إنج|Complementary Metal Oxide Semiconductor اختصاراً CMOS}} وتقرأ '''سيموس'''، هي تقنية مستخدمة في بناء الدوائر الإلكترونية المتكاملة.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة | الأخير1 = Prati | الأول1 = E. | الأخير2 = De Michielis | الأول2 = M. | الأخير3 = Belli | الأول3 = M. | الأخير4 = Cocco | الأول4 = S. | الأخير5 = Fanciulli | الأول5 = M. | الأخير6 = Kotekar-Patil | الأول6 = D. | الأخير7 = Ruoff | الأول7 = M. | الأخير8 = Kern | الأول8 = D. P. | الأخير9 = Wharam | الأول9 = D. A. | الأخير10 = Verduijn | doi = 10.1088/0957-4484/23/21/215204 | الأول10 = J. | الأخير11 = Tettamanzi | الأول11 = G. C. | الأخير12 = Rogge | الأول12 = S. | الأخير13 = Roche | الأول13 = B. | الأخير14 = Wacquez | الأول14 = R. | الأخير15 = Jehl | الأول15 = X. | الأخير16 = Vinet | الأول16 = M. | الأخير17 = Sanquer | الأول17 = M. | عنوان = Few electron limit of n-type metal oxide semiconductor single electron transistors | صحيفة = Nanotechnology | المجلد = 23 | العدد = 21 | صفحات = 215204 | سنة = 2012 | pmid = 22552118| مسار = https://arxiv.org/pdf/1203.4811.pdf | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190612072359/https://arxiv.org/pdf/1203.4811.pdf | تاريخ أرشيف = 12 يونيو 2019 }}</ref><ref>{{استشهاد ويب |مسار=http://blogs.amd.com/home/2009/01/15/breaking-records-with-dragons-and-helium-in-the-las-vegas-desert/ |عنوان=Breaking Records with Dragons and Helium in the Las Vegas Desert |مؤلف=Patrick Moorhead |ناشر=blogs.amd.com/patmoorhead |تاريخ=January 15, 2009 |تاريخ الوصول=2009-09-18 |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20100915140806/http://blogs.amd.com/home/2009/01/15/breaking-records-with-dragons-and-helium-in-the-las-vegas-desert/ |تاريخ أرشيف=September 15, 2010 |url-status=live}}</ref><ref>{{استشهاد ويب|عنوان=What is CMOS Memory?|مسار=http://wickedsago.blogspot.com/2011/04/what-is-cmos-memory.html|عمل=Wicked Sago|تاريخ الوصول=3 March 2013| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180102043657/http://wickedsago.blogspot.com/2011/04/what-is-cmos-memory.html | تاريخ أرشيف = 02 يناير 2018 }}</ref> تحتوي شريحة CMOS على معالج دقيق ( <nowiki/>[[معالج دقيق]]) ومتحكم دقيق ( <nowiki/>[[متحكم صغري|متحكم دقيق]])وذاكرة عشوائية ساكنة ( <nowiki/>[[ذاكرة الوصول العشوائي الساكنة]]) بالإضافة إلى أنواع أخرى من دوائر المنطق الرقمي.يستخدم ال CMOS العديد من الدوائر التناظرية مثل أجهزة استشعار الصور<nowiki/>([[CMOS sensor]]) ومحولات البيانات وأجهزة الإرسال والاستقبال لعدد من الانواع المختلفة من انظمة الاتصالات.

يشار ال CMOS أيضا ب '''complementary-symmetry metal–oxide–semiconductor أي ب ال''' شبه الموصل المتكامل التناظري.و ذلك بسبب حقيقة ان التصميم يستخدم ازواج متماثلة ومتناظرة من ال [[شبه موصل مشاب|شبه موصل مشوب]] and [[شبه موصل مشاب|شبه موصل مشوب]] من خلال (MOSFETs) ([[موسفت]])

أهم مميزات اجهزة ال CMOS هي ممانعة الضوضاء والتقليل من استهلاك الطاقة كما ان طاقته لا تستهلك بالحرارة.

== نبذة تاريخية ==
بعد أن تم اختراع ترانزستورات [[موسفت]] ضمن [[مختبرات بل|مخابر بل]] عام 1959 على يد كلا المهندسين [[محمد محمد عطا الله]] و[[داون كانغ]]،
ثُمَّ قام [[شي تاي يانغ]] و[[فرانك وانلاس]] بمعالجة وجمع نوعي الترانزستور (P-MOS و N-MOS) لينتج لدينا شبه الموصل ذا الأكاسيد المتكاملة (المتتامة) (سيموس) وذلك في مصنع [[فيرتشايلد لأشباه الموصلات]] عام 1963 ليحصل على براءة اختراع ذات الرقم [[wikisource:United States patent 3356858|U.S. patent #3,356,858]]
استثمرت الإذاعة الاميركية هذا المنتج بشكل تجاري وأطلقت عليه اسم (COS-MOS) وذلك في أواخر الستينيات من القرن العشرين مما دفع بالمُصنعين الآخرين لتبني اسم آخر لهذه التقنية فأطلق عليه (CMOS) وتم اعتماده كاسم رسمي بداية السبعينيات من ذات القرن.<ref>{{استشهاد بكتاب
|الأخير1= Lojek
|الأول1= BO
|عنوان= History of Semiconductor Engineering
|صفحة= 334
|مسار= https://books.google.hu/books?id=2cu1Oh_COv8C&pg=PA334&lpg=PA334&dq=CMOS+patient+wanlass&source=bl&ots=oixHzQG4ac&sig=ACfU3U32Cvx57oNSQKht5nyozWn9XGap_w&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiHt_yXxcHmAhWnlosKHWlJAywQ6AEwCXoECBMQAQ#v=onepage&q&f=false
|ناشر= Springer
|ردمك= ISBN-10 3-540-34257-5
|تاريخ الوصول= 19/12/2019
|مكان= USA
|لغة= En
|العنوان بالعربي= تاريخ هندسة أشباه الموصلات
|تنسيق= PDF
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200113183429/https://books.google.hu/books?id=2cu1Oh_COv8C&pg=PA334&lpg=PA334&dq=CMOS+patient+wanlass&source=bl&ots=oixHzQG4ac&sig=ACfU3U32Cvx57oNSQKht5nyozWn9XGap_w&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiHt_yXxcHmAhWnlosKHWlJAywQ6AEwCXoECBMQAQ | تاريخ أرشيف = 13 يناير 2020 }}</ref>
وقد زاد الطلب على هذا النوع من الترانزستورات حتى تعدى الطلب على ترانزستورات N-MOS وتم استخدامه في تصنيع وحدات VLSI؛ ومنذ عام 2011 أصبحت أغلب الوحدات المدمجة الرقمية منها والتشابهية تصنع من تقنية سيموس.

== طريقة الصناعة ==
تم تصنيع ال CMOS من خلال ان ال <nowiki/>[[منطق أكسيد شبه موصل من النوع الموجب|PMOS]] transistors ان ليها مدخل من مصدر جهد كهربائي أو من خلال [[منطق أكسيد شبه موصل من النوع الموجب|PMOS]] اخر. أيضا جميع ال <nowiki/>[[منطق أكسيد شبه موصل من النوع السالب|NMOS]] لديهم مدخل من خط التأريض أو من خلال [[منطق أكسيد شبه موصل من النوع السالب|NMOS]] اخر.

طريقة تركيب ال [[منطق أكسيد شبه موصل من النوع الموجب|PMOS]] transistor تنتج كمية مقاومة قليلة بين المصدر وبوابة التصريف عند تطبيق مصدر كهربائي قليل الكمية، وينشأ مقاومة عالية عند تطبيق مصدر عالي الجهد الكهربائي. من جهة اخري طريقة تركيب وتشكيل [[منطق أكسيد شبه موصل من النوع السالب|NMOS]] تنشأ حالة معاكسة للحالة السابقة بحيث تنشا مقاومة عالية عند تطبيق مصدر كهربائي قليل الكمية.

طريقة التوصيل أو التنظيم في ال CMOS تحقق تقليل ل التيار من خلال ربط كل nMOSFET و pMOSFET وربط بواباتهم معا (gates) وربط بوبات تصريفهم معا.فرق جهد كهربائي عالي يطبق على ال gates يسبب توصيل وربط (conduct) ل ال nMOSFET وعدم ربط وتوصيل ل pMOSFET , بينما تطبيق جهد كهربائي قليل يسبب (reverse). طريقة التوصيل هذه تسبب تقليل كبير في كمية الطاقة المستهلكة والحرارة المُشعة.

في خلال مرحلة التشغيل نوعي ال (MOSFETs) يكونون في حالة التوصيل (conduct).

الطاقة المستخدمة في تشغيل ودعم ال، Ground(GND) Vdd , Vss Vcc اعتمادا على ال المصنع.

=== الثنائية (Duality) ===
من أهم خصائص دائرة ال CMOS الثنائية أو الازدواجية الموجودة بين ال PMOS وال NMOS .تم إنشاء ال CMOS بحيث يسمح بتواجد مسار دائم من المخرج اما للارض أو لمصدر الطاقة.

=== بوابات المنطق الرقمي (Logic) ===
بعض بوبات المنطق الرقمي التي تحتوي على ( <nowiki/>[[بوابة اقتران]] و <nowiki/>[[بوابة اختيار]]) تحتاج ل التلاعب ب في المسارات بين ال (gates) لانشاء نتيجة المنطق الرقمي.عند وجود مسار يتكون م transistors ) متصلين على التوالي، كلاهما يجيب ان يحتوي على كمية مقاومة قليلة منسجمة مع مصدر الطاقة لانشاء ([[بوابة اقتران]] gate), وفي حالة توصيل two transistor على التوازي كلاهما أو أحد (ما يجيب ان يتكون من مقاومة قليلة لانشاء ([[بوابة اختيار]]).

إحدى أهم خصائص ال CMOS على ال NMOS انهُ في حالة الانتقال من اعلى قيمة إلى اقل قيمة وبالعكس يكون اسرع بسبب وجود دارة وقف (pull up transistor) من نوع (PMOS) لها مقاومة قليلة عند التشغيل.بخلاف دائرة الحمل المتوافرة في NMOS .

للمزيد <nowiki/>[[Logical effort]] لحساب التأخر (time delay) في دوائر ال CMOS.

== استهلاك الطاقة ==
يستهلك طاقة قليلة مقارنة ب NMOS وال PMOS وذلك لان استهلاكه للطاقة فقط في حالة التشغيل أي انه لا يستهلك طاقة الا وهو يعمل على خلاف النوعيين الاخريين.نتيجة لذلك أصبح استهلاك الطاقة ليس من العوامل التي تهم في التصنيع والإنشاء انما السرعة والمساحة المطلوبة.

== مجال درجة الحرارة ==
النوع الاساسي من ال CMOS يتحمل حرارة من −55 ° إلى +125 درجة مؤوية.لكن هنالك بعض التعديلات على ال CMOS بحيث يعمل حتى درجة حرارة −233 °C

== مواضيع متعلقة ==

* [[بيوس]]

{{تصنيف كومنز}}

== مراجع ==

{{مراجع}}
{{شريط سفلي عناصر إلكترونية}}
{{شريط بوابات|تقنية النانو|إلكترونيات}}
{{ضبط استنادي}}

[[تصنيف:إلكترونيات رقمية]]
[[تصنيف:تصميم إلكتروني]]
[[تصنيف:دارات متكاملة]]
[[تصنيف:عتاد الحاسوب]]

سيموس - تاريخ المراجعة

عبد العزيز: بوت:أرابيكا:طلبات إزالة (بوابة، تصنيف، قالب) حذف بوابة:كهرباء