Ένας συμπληρωματικός ημιαγωγός οξειδίου μετάλλου, ή CMOS, είναι ο βασικός λογικός ελεγκτής που χρησιμοποιείται σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα. Η συμπληρωματική τεχνολογία σχεδίασης ημιαγωγών οξειδίου μετάλλου βρίσκεται παραδοσιακά σε μικροεπεξεργαστές που χρησιμοποιούνται σε υπολογιστές, μνήμη υπολογιστών και τεχνολογίες φορητών τυπωμένων επιφανειών, όπως κινητά τηλέφωνα και υπολογιστικές συσκευές χειρός. Το βασικό σημείο πώλησης μιας συσκευής CMOS είναι ο πολύ χαμηλός ρυθμός κατανάλωσης ενέργειας, σε σύγκριση με την άλλη διαθέσιμη λογική τεχνολογία, τη λογική τρανζίστορ-τρανζίστορ (TTL).
Το CMOS χρησιμοποιεί δύο διαφορετικούς συνδυασμούς μετάλλων για να δημιουργήσει τη λογική πύλη που εισέρχεται στον συμπληρωματικό ημιαγωγό μεταλλικού οξειδίου. Ως εκ τούτου, η αντίσταση μεταξύ αυτών των δύο μετάλλων είναι πολύ υψηλή. Κατά συνέπεια, ακολουθώντας το νόμο του Ohm ότι η τάση ισούται με το ρεύμα επί την αντίσταση, όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση, τόσο λιγότερο ρεύμα απαιτείται για τη διατήρηση μιας δεδομένης τάσης.
Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό σχεδιασμού του CMOS είναι ο λογικός ελεγκτής ΚΑΙ/Η. Αυτό που επιτρέπει αυτός ο ελεγκτής είναι η μονάδα να λειτουργεί μόνο κατά τη διάρκεια μιας δυναμικής φάσης. Σε πραγματικούς όρους, αυτό σημαίνει ότι ο λογικός ελεγκτής είναι παρόμοιος με μια βρύση που επιτρέπει στο νερό να ρέει μόνο όταν απαιτείται από έναν χρήστη και δεν χρειάζεται πάντα να ρέει νερό για να λειτουργήσει.
Ο ελεγκτής CMOS θα καταναλώσει τη μισή ισχύ ενός λογικού ελεγκτή που απαιτεί ισχύ για να λειτουργήσει τόσο στη δυναμική όσο και στη στατική θέση. Αυτή η αποτελεσματική χρήση ισχύος για τη διεξαγωγή διαφόρων λογικών λειτουργιών καθιστά αυτόν τον τύπο λογικού ελεγκτή ιδανικό για εφαρμογές όπου η παροχή ρεύματος είναι πολύ περιορισμένη. Ένα παράδειγμα είναι ένα κινητό τηλέφωνο που πρέπει να λειτουργεί για αρκετές ώρες ή και μέρες κάθε φορά χωρίς να είναι συνδεδεμένο ξανά στην πρίζα για να επαναφορτίσει την μπαταρία.
Ο πρώτος συμπληρωματικός ημιαγωγός οξειδίου μετάλλου κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1967 από τον Frank Wanless, μηχανικό της Fairchild Semiconductor. Η πρώτη επιτυχημένη εμπορική χρήση του CMOS καθιερώθηκε από την εταιρεία RCA το 1968. Αρχικά, το μεγαλύτερο μειονέκτημα στη χρήση μιας λογικής μονάδας CMOS ήταν η ταχύτητα με την οποία μπορούσαν να εκτελεστούν οι λογικές λειτουργίες. Ο ελεγκτής TTL, αν και παρόμοιος, ήταν σε θέση να εκτελεί λειτουργίες με ταχύτερο ρυθμό ταχύτητας, ακόμη και όταν κατανάλωνε περισσότερη ισχύ. Με το εγγενές χαρακτηριστικό σχεδιασμού της χαμηλότερης κατανάλωσης ενέργειας, οι μηχανικοί μπόρεσαν σύντομα να αυξήσουν την ταχύτητα της απόδοσης του CMOS σε ένα επίπεδο που ήταν πολύ ταχύτερο από τους παραδοσιακούς ελεγκτές TTL.
Οι συμπληρωματικοί ημιαγωγοί οξειδίου μετάλλου κατασκευάστηκαν αρχικά από αλουμίνιο. Ωστόσο, οι βελτιώσεις στη βιομηχανία ημιαγωγών εισήγαγαν νέα μέταλλα, όπως το ταντάλιο και το πολυπυρίτιο. Αυτά τα μέταλλα και άλλες ενώσεις παράγουν πολύ λιγότερη θερμότητα και είναι πολύ λιγότερο επιρρεπή σε αστοχίες από τα παραδοσιακά εξαρτήματα αλουμινίου. Όσο λιγότερη θερμότητα παράγει ένα στοιχείο, τόσο πιο αποτελεσματικά χρησιμοποιεί την ισχύ που απαιτείται για διάφορες λειτουργίες, χρησιμοποιώντας λιγότερη ισχύ μπαταρίας.