Circuito integrado de microondas monolítico
El circuito integrado de microondas monolítico , o MMIC (a veces pronunciado "imitar"), es un tipo de dispositivo de circuito integrado (IC) que funciona en frecuencias de microondas (300 MHz a 300 GHz). Estos dispositivos suelen realizar funciones como mezcla de microondas , amplificación de potencia, amplificación de bajo ruido y conmutación de alta frecuencia. Las entradas y salidas de los dispositivos MMIC se adaptan con frecuencia a una impedancia característica de 50 ohmios. Esto los hace más fáciles de usar, ya que la conexión en cascada de MMIC no requiere una red de coincidencia externa . Además, la mayoría de los equipos de prueba de microondas están diseñados para funcionar en un entorno de 50 ohmios.
Los MMIC son dimensionalmente pequeños (de alrededor de 1 mm² a 10 mm²) y se pueden producir en masa, lo que ha permitido la proliferación de dispositivos de alta frecuencia como los teléfonos móviles . Los MMIC se fabricaron originalmente con arseniuro de galio (GaAs), un semiconductor compuesto III-V . Tiene dos ventajas fundamentales sobre el silicio (Si), el material tradicional para la realización de circuitos integrados: la velocidad del dispositivo ( transistor ) y un sustrato semiaislante.. Ambos factores ayudan con el diseño de funciones de circuitos de alta frecuencia. Sin embargo, la velocidad de las tecnologías basadas en Si ha aumentado gradualmente a medida que se han reducido los tamaños de las características de los transistores, y los MMIC ahora también se pueden fabricar en tecnología Si. La principal ventaja de la tecnología Si es su menor costo de fabricación en comparación con GaAs. Los diámetros de las obleas de silicio son más grandes (normalmente de 8" a 12" en comparación con 4" a 8" para GaAs) y los costos de las obleas son más bajos, lo que contribuye a que los circuitos integrados sean menos costosos.
Originalmente, los MMIC usaban transistores de efecto de campo de metal-semiconductor (MESFET) como dispositivo activo. Más recientemente , los transistores de alta movilidad de electrones (HEMT), los HEMT pseudomórficos y los transistores bipolares de heterounión se han vuelto comunes.
Se ha demostrado que otras tecnologías III-V, como el fosfuro de indio (InP), ofrecen un rendimiento superior al GaAs en términos de ganancia, frecuencia de corte más alta y bajo nivel de ruido. Sin embargo, también tienden a ser más caros debido al tamaño más pequeño de las obleas y al aumento de la fragilidad del material.
El germanio de silicio (SiGe) es una tecnología de semiconductores compuestos basada en Si que ofrece transistores de mayor velocidad que los dispositivos de Si convencionales, pero con ventajas de costo similares.
El nitruro de galio (GaN) también es una opción para los MMIC. [1] Debido a que los transistores de GaN pueden funcionar a temperaturas mucho más altas y a voltajes mucho más altos que los transistores de GaAs, son amplificadores de potencia ideales en frecuencias de microondas.
