Il termine CMOS sta per semiconduttore di ossido di metallo complementare e si riferisce a una tecnologia che utilizza ossidi metallici per costruire circuiti integrati elettronici e dispositivi creati con tale tecnologia. Informalmente, questi tipi di dispositivi sono spesso chiamati chip o circuiti integrati e alcune persone usano il termine transistor CMOS per riferirsi a un transistor contenuto in un dispositivo CMOS. I dispositivi CMOS sono utilizzati principalmente per applicazioni di logica digitale ad alta velocità come CPU di computer, chip di memoria e altri circuiti integrati che si basano sulla logica digitale per eseguire i compiti assegnati. Di conseguenza, i transistor sono ampiamente utilizzati nei dispositivi CMOS come transistor di commutazione che eseguono le operazioni di commutazione ad alta velocità necessarie nei circuiti logici.
Un transistor di commutazione è un dispositivo destinato a condurre un segnale elettrico in un determinato insieme di circostanze in cui si accenderà o si spegnerà e, così facendo, svolgerà una funzione logica. Un transistor CMOS è composto da tre componenti: un collettore, un emettitore e una base. Quando il transistor ha un segnale al suo collettore ma non alla sua base, o alla sua base ma non al suo collettore, non condurrà un segnale e rimarrà spento. Si accenderà e invierà un segnale solo quando riceve un segnale sia sul collettore che sulla base. Quindi, i transistor possono essere organizzati per eseguire numerose funzioni logiche. Queste disposizioni di transistor nei dispositivi CMOS sono chiamate porte logiche.
Le porte logiche sono disponibili in diversi tipi come AND, NAND, OR o NOR e, a seconda del loro ordine nel dispositivo CMOS, consentono di rispondere a vari segnali di ingresso in modi diversi ma prevedibili. Una porta AND si attiverà solo se riceve due segnali specifici. Una porta NAND si accenderà solo se non riceve due segnali specifici. Una porta OR si attiva se riceve uno o entrambi i due segnali specifici, ma non entrambi contemporaneamente. Una porta NOR si accenderà solo se non riceve nessuno dei due segnali specifici.
I transistor utilizzati nei dispositivi CMOS sono indicati singolarmente in diversi modi, ognuno dei quali identifica determinate caratteristiche dei dispositivi. Collettivamente, i transistor sono solitamente chiamati con un nome che include il prefisso MOS, che sta per semiconduttore di ossido di metallo, che identifica il materiale e il metodo di costruzione del dispositivo. I transistor nei dispositivi CMOS sono tipicamente transistor ad effetto di campo ed è comune vederli indicati come MOSFET.
Un transistor CMOS può anche essere indicato con il suo ordine di carica elettrica. I tre componenti principali dei transistor, il collettore, l’emettitore e la base, hanno una carica elettrica specifica ordinata rispettivamente come positivo-negativo-positivo o negativo-positivo-negativo. I termini di tipo N e di tipo P sono spesso usati per identificare l’ordine di carica nel transistor. Inoltre, un transistor CMOS può essere indicato come PMOS/pMOSFET o NMOS/nMOSFET, con la prima lettera che identifica quale sia l’ordine di carica nel transistor. Conoscere l’ordine di carica è importante quando si collegano i transistor CMOS ad altri circuiti e per capire come funzionano in determinati tipi di porte logiche.