El circuito integrado monolítico de microondas , o MMIC (a veces se pronuncia "mimic"), es un tipo de dispositivo de circuito integrado (CI) que opera a 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 hace que sean más fáciles de usar, ya que la conexión en cascada de MMIC no requiere una red de adaptación 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 mm 2 a 10 mm 2 ) y pueden producirse en masa, lo que ha permitido la proliferación de dispositivos de alta frecuencia como los teléfonos celulares . Los MMIC se fabricaron originalmente utilizando arseniuro de galio (GaAs), un semiconductor compuesto III-V . Tiene dos ventajas fundamentales sobre el silicio (Si), el material tradicional para la realización de CI: 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 redujeron los tamaños de las características de los transistores, y ahora los MMIC también se pueden fabricar en tecnología de Si. La principal ventaja de la tecnología de Si es su menor costo de fabricación en comparación con GaAs. Los diámetros de las obleas de silicio son mayores (normalmente de 8" a 12" en comparación con 4" a 8" para GaAs) y los costos de las obleas son menores, lo que contribuye a un CI menos costoso.
Originalmente, los MMIC utilizaban transistores de efecto de campo de semiconductores metálicos (MESFET) como dispositivo activo. Más recientemente, se han vuelto comunes los transistores de alta movilidad de electrones (HEMT), los HEMT pseudomórficos y los transistores bipolares de heterojunción .
Se ha demostrado que otras tecnologías III-V, como el fosfuro de indio (InP), ofrecen un rendimiento superior al GaAs en términos de ganancia, mayor frecuencia de corte y bajo nivel de ruido. Sin embargo, también tienden a ser más caras debido al menor tamaño de las obleas y a la mayor fragilidad del material.
El silicio germanio (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 GaN pueden funcionar a temperaturas mucho más altas y trabajar a voltajes mucho más altos que los transistores GaAs, son amplificadores de potencia ideales en frecuencias de microondas.