電子設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)離不開“邏輯”的精密驅(qū)動(dòng)。例如，當(dāng)我們?cè)?a href="http://m.xsypw.cn/v/tag/107/" target="_blank">手機(jī)上滑動(dòng)屏幕時(shí)，背后就有無(wú)數(shù)個(gè)CMOS邏輯電路在默默工作，它們通過復(fù)雜的邏輯運(yùn)算，將我們的觸摸信號(hào)轉(zhuǎn)化為手機(jī)能夠理解的指令，從而實(shí)現(xiàn)各種功能。

那么CMOS邏輯是如何構(gòu)成的？它又怎樣掌管著數(shù)字之門？

一般來(lái)說(shuō)，使用互補(bǔ)的P溝道和N溝道MOSFET組合的電路稱為CMOS（互補(bǔ)MOS）。它以各種方式組合MOSFET來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯功能。例如，由一對(duì)P溝道和N溝道MOSFET組成的邏輯門稱為反相器（即輸入為高電平信號(hào)則輸出為低電平信號(hào)，輸入為低電平信號(hào)則輸出為高電平信號(hào)）。

在CMOS邏輯IC中，當(dāng)MOSFET的柵極-源極電壓超過某個(gè)電壓（閾值電壓，|Vth|）時(shí)，漏極-源極電阻減小，使得MOSFET導(dǎo)通。這種漏極-源極電阻稱為導(dǎo)通電阻。N溝道和P溝道MOSFET的柵極和源極之間施加的電壓方向不同，因此導(dǎo)通結(jié)果也不相同。

N溝道MOSFET：當(dāng)柵極電壓比源極電壓高|Vth|時(shí)，N溝道MOSFET導(dǎo)通。

P溝道MOSFET：當(dāng)柵極電壓比源極電壓低|Vth|時(shí)，P溝道MOSFET導(dǎo)通。

為更好地了解CMOS邏輯，下圖展示了CMOS邏輯IC的橫截面示例：

#1為N基底，通常是晶圓基底。#2為P阱，指的是形成N溝道MOSEFT的區(qū)域。#3為N溝道MOSFET源極的擴(kuò)散區(qū)。#4為N溝道MOSFET漏極的擴(kuò)散區(qū)。#5為P溝道MOSFET漏極的擴(kuò)散區(qū)。#6為P溝道MOSFET源極的擴(kuò)散區(qū)。#7為P阱偏壓擴(kuò)散區(qū)。#8為N基底偏壓擴(kuò)散區(qū)。

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