NMOS logic
این-ٹائپ میٹل-آکسائیڈ-سیمی کنڈکٹر منطق منطق کے دروازوں اور دیگر ڈیجیٹل سرکٹس کو نافذ کرنے کے لیے این-ٹائپ (-) MOSFETs (میٹل-آکسائیڈ-سیمی کنڈکٹر فیلڈ ایفیکٹ ٹرانجسٹرز) کا استعمال کرتی ہے۔ یہ این ایم او ایس ٹرانجسٹر پی-ٹائپ ٹرانجسٹر باڈی میں ایک الٹ پرت بنا کر کام کرتے ہیں۔ یہ الٹا پرت، جسے این-چینل کہا جاتا ہے، این-ٹائپ "سورس" اور "ڈرین" ٹرمینلز کے درمیان الیکٹرانوں کو چلا سکتی ہے۔ این-چینل تیسرے ٹرمینل پر وولٹیج لگا کر بنایا جاتا ہے، جسے گیٹ کہا جاتا ہے۔ دیگر ایم او ایس ایف ای ٹی کی طرح، این ایم او ایس ٹرانجسٹرز کے آپریشن کے چار طریقے ہوتے ہیں: کٹ آف (یا سب تھریشولڈ)، ٹرائیوڈ، سیچوریشن (بعض اوقات فعال کہا جاتا ہے)، اور ویلیوٹی سیچوریشن۔ کئی سالوں تک، این ایم او ایس سرکٹس موازنہ پی ایم او ایس اور سی ایم او ایس سرکٹس کے مقابلے میں بہت تیز تھے، جن کو بہت سست پی چینل ٹرانجسٹر استعمال کرنا پڑتا تھا۔ سی ایم او ایس کے مقابلے میں این ایم او ایس تیار کرنا بھی آسان تھا، کیونکہ مؤخر الذکر کو پی-سبسٹریٹ پر خصوصی این-ویلوں میں پی-چینل ٹرانجسٹرز کو نافذ کرنا پڑتا ہے۔ این ایم او ایس (اور زیادہ تر دیگر منطق خاندانوں) کے ساتھ سب سے بڑی خرابی یہ ہے کہ ایک براہ راست کرنٹ کو منطق گیٹ سے گزرنا چاہیے یہاں تک کہ جب آؤٹ پٹ مستحکم حالت میں ہو (این ایم او ایس کے معاملے میں کم)۔ اس کا مطلب ہے جامد طاقت کی کھپت، یعنی۔ یہاں تک کہ جب سرکٹ تبدیل نہیں ہو رہا ہو تب بھی بجلی کی نکاسی ہوتی ہے، جس کی وجہ سے بجلی کی کھپت زیادہ ہوتی ہے۔ مزید برآں، ڈایڈڈ ٹرانجسٹر منطق، ٹرانجسٹر ٹرانجسٹر منطق، ایمیٹر جوڑے منطق وغیرہ کی طرح، غیر متناسب ان پٹ منطق کی سطحیں این ایم او ایس اور پی ایم او ایس سرکٹس کو سی ایم او ایس کے مقابلے شور کے لیے زیادہ حساس بناتی ہیں۔ یہ نقصانات یہ ہیں کہ سی ایم او ایس منطق نے زیادہ تر تیز رفتار ڈیجیٹل سرکٹس جیسے مائیکرو پروسیسرز میں ان میں سے زیادہ تر اقسام کی جگہ لے لی ہے اس حقیقت کے باوجود کہ سی ایم او ایس اصل میں دو قطبی ٹرانجسٹرز کے ساتھ بنائے گئے منطق گیٹس کے مقابلے میں بہت سست تھا۔ جائزہ ایم او ایس کا مطلب میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر ہے، جو ایم او ایس ٹرانجسٹرز کی تعمیر کے طریقے کی عکاسی کرتا ہے، بنیادی طور پر 1970 کی دہائی سے پہلے، دھات کے دروازوں کے ساتھ، عام طور پر ایلومینیم۔ تاہم، 1970 کے آس پاس سے، زیادہ تر ایم او ایس سرکٹس نے پولی کرسٹلین سلکان سے بنے خود ساختہ دروازوں کا استعمال کیا ہے، یہ ٹیکنالوجی سب سے پہلے فیئرچلڈ سیمی کنڈکٹر میں فیڈریکو فیگن نے تیار کی تھی۔ یہ سلکان گیٹس اب بھی زیادہ تر قسم کے MOSFET پر مبنی انٹیگریٹڈ سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں، حالانکہ میٹل گیٹس (Al یا Cu) 2000 کی دہائی کے اوائل میں کچھ قسم کے تیز رفتار سرکٹس، جیسے کہ ہائی پرفارمنس مائکرو پروسیسرز کے لیے دوبارہ ظاہر ہونا شروع ہوئے۔ ایم او ایس ایف ای ٹی این-ٹائپ اینہانسمنٹ موڈ ٹرانجسٹر ہوتے ہیں، جو منطق گیٹ آؤٹ پٹ اور منفی سپلائی وولٹیج (عام طور پر گراؤنڈ) کے درمیان نام نہاد "پل ڈاؤن نیٹ ورک" (پی ڈی این) میں ترتیب دیے جاتے ہیں۔ ایک پل اپ (یعنی۔ ایک "لوڈ" جسے مزاحم سمجھا جا سکتا ہے، نیچے دیکھیں) مثبت سپلائی وولٹیج اور ہر منطق گیٹ آؤٹ پٹ کے درمیان رکھا جاتا ہے۔ اس کے بعد منطقی انورٹر سمیت کسی بھی منطق گیٹ کو متوازی اور/یا سیریز سرکٹس کے نیٹ ورک کو ڈیزائن کرکے نافذ کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ اگر بولین ان پٹ ویلیوز کے کسی خاص امتزاج کے لیے مطلوبہ آؤٹ پٹ صفر (یا غلط) ہے، تو پی ڈی این فعال ہوگا، جس کا مطلب ہے کہ کم از کم ایک ٹرانجسٹر منفی سپلائی اور آؤٹ پٹ کے درمیان موجودہ راستے کی اجازت دے رہا ہے۔ یہ بوجھ پر وولٹیج میں کمی کا سبب بنتا ہے، اور اس طرح آؤٹ پٹ پر کم وولٹیج، جو صفر کی نمائندگی کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، یہاں ایک این او آر گیٹ ہے جسے اسکیمیٹک این ایم او ایس میں نافذ کیا گیا ہے۔ اگر ان پٹ A یا ان پٹ B زیادہ ہے (منطق 1، = درست)، تو متعلقہ MOS ٹرانجسٹر آؤٹ پٹ اور منفی سپلائی کے درمیان بہت کم مزاحمت کے طور پر کام کرتا ہے، جس سے آؤٹ پٹ کم ہونے پر مجبور ہوتا ہے (منطق 0، = غلط)۔ جب A اور B دونوں اونچے ہوتے ہیں، تو دونوں ٹرانجسٹر کنڈکٹو ہوتے ہیں، جس سے زمین پر مزاحمت کا راستہ اور بھی کم ہوتا ہے۔ آؤٹ پٹ زیادہ ہونے کا واحد معاملہ تب ہوتا ہے جب دونوں ٹرانجسٹر بند ہوتے ہیں، جو صرف اس وقت ہوتا ہے جب A اور B دونوں کم ہوتے ہیں، اس طرح NOR گیٹ کے ٹروتھ ٹیبل کو مطمئن کرتا ہے: ایک MOSFET کو مزاحم کے طور پر کام کرنے کے لیے بنایا جا سکتا ہے، لہذا پورا سرکٹ صرف N-چینل MOSFET کے ساتھ بنایا جا سکتا ہے۔ این ایم او ایس سرکٹس نچلے سے اونچے میں منتقلی کے لیے سست ہوتے ہیں۔ ہائی سے لو میں منتقلی کے وقت، ٹرانجسٹرز کم مزاحمت فراہم کرتے ہیں، اور آؤٹ پٹ پر کیپسیٹیو چارج بہت تیزی سے ختم ہو جاتا ہے (بہت کم مزاحم کے ذریعے کیپسیٹر کو خارج کرنے کی طرح)۔ لیکن آؤٹ پٹ اور مثبت سپلائی ریل کے درمیان مزاحمت بہت زیادہ ہوتی ہے، اس لیے کم سے زیادہ منتقلی میں زیادہ وقت لگتا ہے (اعلی قیمت والے مزاحم کے ذریعے کیپسیٹر کو چارج کرنے کی طرح)۔ کم قیمت والے مزاحم کا استعمال عمل کو تیز کرے گا بلکہ جامد طاقت کی کھپت کو بھی بڑھائے گا۔ تاہم، دروازوں کو تیز کرنے کا ایک بہتر (اور سب سے عام) طریقہ یہ ہے کہ انہانسمنٹ موڈ ٹرانجسٹرز کو بوجھ کے طور پر استعمال کرنے کے بجائے ڈیپلیشن موڈ ٹرانجسٹرز کا استعمال کیا جائے۔ اسے ڈیپلیشن لوڈ این ایم او ایس منطق کہا جاتا ہے۔ پی ایم او ایس منطق ڈپلیشن لوڈ این ایم او ایس منطق بھی دیکھیں جس میں ایچ ایم او ایس (ہائی ڈینسٹی، شارٹ چینل ایم او ایس)، ایچ ایم او ایس-II، ایچ ایم او ایس-III وغیرہ نامی عمل شامل ہیں۔ ڈیپلیشن لوڈ این ایم او ایس منطق سرکٹس کے لیے اعلی کارکردگی کے مینوفیکچرنگ کے عمل کا ایک خاندان جسے انٹیل نے 1970 کی دہائی کے آخر میں تیار کیا تھا اور کئی سالوں تک استعمال کیا گیا تھا۔ کئی سی ایم او ایس مینوفیکچرنگ کے عمل جیسے سی ایچ ایم او ایس، سی ایچ ایم او ایس-II، سی ایچ ایم او ایس-III، وغیرہ، براہ راست ان این ایم او ایس-عمل سے نکلے ہیں۔ حوالہ جات بیرونی روابط منطق خاندان MOSFET کی عرب ایجادات مصری ایجادات جنوبی کوریا کی ایجادات