本篇目標：

1.理解CMOS管的原理和特性。

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在上一篇中，我們理解了P型摻雜和N型摻雜的微觀特性，以及用它們倆搭出來一個好玩的電子元件，單向導通的二極管。在本篇中，我們將要搭建一個更加好玩的元件，叫做CMOS管。它的全稱是互補式金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，縮寫作 CMOS）。為啥是互補呢？這個詞的意思其實說MOS是有一對的，一個叫PMOS一個叫NMOS。誒嘿是不是很上一篇的套路有點像，沒錯，就是類似的構造。（搓手手.jpg）

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我們先看這樣的結構，P型摻雜和N型摻雜以奇怪的姿勢嵌在一起，下圖的兩個N區(qū)，一個叫源極一個漏極，我們這里暫不辨析了。這里的P區(qū)一般就稱作P型襯底。

這里構成了兩個PN結，不管電源的正負極怎么接，總會有一個無法導通，整個電路都是不導通的。而且對換P區(qū)和N區(qū)也不管用，怎么著都有一對PN結不通。那這個電路結構有啥用呢？

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我們這里先開一個分支，了解一下電容的結構和特性。在這份初等教程，我們可以把電容簡單理解成兩個導電板，對著放，就是下面的這個結構：

和電源負極連接的板子，就會帶上負電荷；和正極連接的帶上正電荷。這倆板子中間就會形成一個電場，其中的電子特別想從負極的板子跑到正極，可惜中間是絕緣的，過不去。這種電路結構會有奇奇怪怪的作用。這里我們就不展開討論了。我們主要關注下面的這個結構：

把電容的兩個板子貼在剛剛的結構上，剛剛提到，板子中的電子特別想往正極跑，就會在P型襯底的上方堆積起來，不僅填充了其中的空閑，還富余了一些，這樣就會形成新的類似N區(qū)的結構，就是上圖X點下邊的3個綠點，我們稱之為N溝道。這個電路結構就叫做NMOS。回憶一下我們上篇介紹過的，單純的N型摻雜材料是可以導電的。現(xiàn)在這個電路結構已經(jīng)造出了一個連通的N區(qū)，就可以導電了，也即AB兩點導通。

手動劃重點，第一個數(shù)字抽象來了：X點接正極，加上高電平，AB導通；X點低電平，AB不導通。我們可以用這樣的電路符號來表示：

相應的，我們把上面那邊電路結構的P區(qū)和N區(qū)對調一下，電容的電源也換一下方向，就變成了下面這樣，這個結構就叫PMOS：

也是一句數(shù)字抽象：X點接負極，加上低電平，AB導通；X點高電平，AB不導通。電路符號如下：

寫到這里，我們就可以小結一下，因為之后我們就不會再出現(xiàn)了綠點和灰點的示意圖了，只會出現(xiàn)電路符號了。其實本篇要記住就是兩個電路符號和兩句話：

左圖：X點高電平，AB導通；

右圖：X點低電平，AB導通。

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只要記住這倆符號和這兩句話，本篇就算OK了，小學二年級的難度，很好理解對吧~（搓手手.jpg）