NMOS transistörleri, çeşitli nedenlerden dolayı dijital devre tasarımında PMOS’tan daha yaygın olarak kullanılır. NMOS transistörlerinin önemli bir avantajı, PMOS transistörlerindeki deliklerle karşılaştırıldığında daha yüksek elektron hareketliliğidir ve bu da daha hızlı anahtarlama hızlarına olanak sağlar. Bu avantaj, NMOS teknolojisiyle oluşturulmuş mantık kapılarının ve devrelerin daha hızlı çalışmasına dönüşerek onları mikroişlemciler ve bellek devreleri gibi yüksek hızlı uygulamalar için uygun hale getirir. Ek olarak, NMOS transistörleri PMOS’a kıyasla daha basit üretim süreçleriyle ve daha düşük maliyetle üretilebilir, bu da bunların dijital mantık tasarımlarında yaygın olarak benimsenmesine katkıda bulunur.
Mantık kapılarının tasarımında, daha hızlı anahtarlama hızları ve daha düşük üretim maliyetleri nedeniyle NMOS transistörleri PMOS’a göre tercih edilir. NMOS mantık kapıları, PMOS muadillerine kıyasla hız ve güç tüketimi açısından daha yüksek performans ve verimlilik elde edebilir. Bu verimlilik, NMOS transistörlerinin, yarı iletken malzeme içerisinde PMOS transistörlerindeki deliklerden daha hızlı hareket edebilen yük taşıyıcıları olarak elektronlarla çalışması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak NMOS mantık kapıları, modern mikroişlemciler ve dijital sinyal işlemcileri gibi hızlı veri işleme ve yüksek hızlı çalışma gerektiren uygulamalar için çok uygundur.
NMOS teknolojisi, daha basit devre tasarımı ve daha hızlı çalışması nedeniyle bazı uygulamalarda CMOS’a (Tamamlayıcı Metal Oksit Yarı İletken) göre sıklıkla tercih edilir. CMOS teknolojisi, düşük güç tüketimi ve yüksek gürültü bağışıklığı elde etmek için hem NMOS hem de PMOS transistörlerini birleştirirken, NMOS transistörleri tek başına daha hızlı anahtarlama hızları ve daha basit devre konfigürasyonları sunabilir. Yüksek performanslı bilgi işlem ve telekomünikasyon gibi hızın çok önemli olduğu uygulamalarda, genel performanstan ödün vermeden sıkı hız gereksinimlerini karşılamak için CMOS uygulamaları yerine NMOS tabanlı tasarımlar seçilebilir.
PMOS transistörleri, benzer elektriksel özellikleri elde etmek için gereken daha düşük mobiliteleri ve daha büyük fiziksel boyutları nedeniyle tipik olarak NMOS transistörlerine kıyasla daha fazla çip alanı kaplar. Yarı iletken üretim süreçlerinde, PMOS transistörlerinin boyutu genellikle NMOS transistörlerine kıyasla daha büyüktür ve bu da çip alanı tüketiminin artmasına neden olur. PMOS transistörleri için bu daha geniş alan gereksinimi, genel çip boyutunu ve üretim maliyetlerini etkileyebilir ve NMOS teknolojisini, çip boyutunun ve maliyetin en aza indirilmesinin kritik faktörler olduğu tasarımlar için daha çekici hale getirebilir.
NMOS transistörleri, yarı iletken malzemelerdeki deliklerle karşılaştırıldığında elektronların daha yüksek hareketliliği nedeniyle genellikle PMOS transistörlerinden daha hızlıdır. Negatif yüklü parçacıklar olan elektronlar, kapı terminaline bir voltaj uygulandığında NMOS transistörlerin yarı iletken kanalı boyunca daha hızlı hareket eder. Bu daha hızlı hareketlilik, NMOS transistörlerinin daha hızlı açılıp kapanmasına olanak tanıyarak dijital devrelerde daha kısa yayılma gecikmeleri ve daha hızlı yanıt süreleri sağlar. Sonuç olarak yüksek hızlı veri işleme, bellek erişimi, dijital sinyal işleme uygulamaları gibi hız ve performansın ön planda tutulduğu uygulamalarda NMOS teknolojisi tercih ediliyor.