En komplementär metalloxidhalvledare, eller CMOS, är den grundläggande logiska styrenheten som används i en integrerad krets. Kompletterande metalloxid-halvledardesignteknik finns traditionellt i mikroprocessorer som används i datorer, datorminne och mobila tryckta ytkortsteknologier, såsom mobiltelefoner och handhållna datorenheter. Det viktigaste försäljningsargumentet för en CMOS-enhet är dess mycket låga strömförbrukning, jämfört med den andra tillgängliga logiska teknologin, transistor-transistor-logiken (TTL).
CMOS använder två olika metallkombinationer för att etablera den logiska gatewayen som går in i den komplementära metalloxidhalvledaren. Som sådan är motståndet mellan dessa två metaller mycket högt. Följaktligen, genom att följa Ohms lag att spänning är lika med ström gånger motstånd, desto högre resistans, desto mindre ström krävs för att upprätthålla en given spänning.
En annan viktig designfunktion hos CMOS är dess OCH/ELLER logiska styrenhet. Vad denna styrenhet tillåter är att enheten endast är i drift under en dynamisk fas. I verkliga termer betyder detta att den logiska styrenheten liknar en kran som bara tillåter vatten att flöda när det efterfrågas av en användare och inte alltid behöver ha vatten rinnande för att fungera.
CMOS-styrenheten kommer att förbruka hälften av strömmen från en logisk styrenhet som kräver ström för att fungera både i den dynamiska och statiska positionen. Denna effektiva användning av ström för att utföra olika logiska funktioner gör denna typ av logisk styrenhet idealisk för applikationer där strömförsörjningen är mycket begränsad. Ett exempel är en mobiltelefon som behöver vara i drift flera timmar eller till och med dagar åt gången utan att kopplas in igen för att ladda batteriet.
Den första kompletterande metalloxidhalvledaren patenterades 1967 av Frank Wanless, en ingenjör på Fairchild Semiconductor. Den första framgångsrika kommersiella användningen av CMOS etablerades av RCA-företaget 1968. Till en början var den största nackdelen med att använda en CMOS-logikenhet hastigheten med vilken logikfunktionerna kunde utföras. TTL-kontrollern, även om den liknade, kunde utföra funktioner i en snabbare hastighet, även när den förbrukade mer ström. Med den inneboende designfunktionen med lägre strömförbrukning kunde ingenjörer snart öka hastigheten på prestandan för CMOS till en nivå som var mycket snabbare än traditionella TTL-kontroller.
Kompletterande metalloxidhalvledare konstruerades ursprungligen av aluminium. Förbättringar inom halvledarindustrin introducerade dock nya metaller, såsom tantal och polykisel. Dessa metaller och andra föreningar genererar mycket mindre värme och är mycket mindre benägna att misslyckas än traditionella aluminiumkomponenter. Ju mindre värme ett element producerar, desto mer effektivt använder det den kraft som krävs för olika funktioner och använder mindre batterikraft.