低消費電力

相補型金属酸化膜半導体、略してCMOSは、現代の電子機器に欠かせない部品です。名前の通り金属酸化膜半導体を用いて作られており、電気の流れを制御する小さなスイッチ、トランジスタを複数組み合わせた構造をしています。このトランジスタこそが、CMOSの驚くべき低消費電力化を実現する鍵となっています。 CMOSのトランジスタは、自由電子と正孔という二種類の電気の運び屋を利用しています。自由電子はマイナスの性質、正孔はプラスの性質を持ち、それぞれ異なる種類のトランジスタで制御されます。片方の種類のトランジスタが電気を流すと、もう片方は電気を流さないように働く、いわば二人三脚のような仕組みです。このため、電気が流れていない状態では、どちらのトランジスタも電気をほとんど消費しません。従来の半導体では、電気が流れていない状態でもわずかながら電気が流れ続けていましたが、CMOSではこの無駄な電力の消費を極限まで抑えることに成功しました。 この省電力性こそが、CMOSが現代の電子機器で広く採用されている最大の理由です。机の上に据え置いて使うパソコンはもちろん、常に持ち歩くスマートフォンやデジタルカメラなど、様々な電子機器の心臓部でCMOSは活躍しています。特に、電池で動く携帯機器では、消費電力が少ないことは非常に重要です。CMOSの登場によって、機器を小型化しながらも長時間使えるようになり、私たちの生活は大きく変わりました。今後も、あらゆる電子機器の進化を支える、まさに現代社会を支える縁の下の力持ちと言えるでしょう。