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19 - ELETTRONICA OGGI 445 - MAGGIO 2015
Nel 2013 il team ha annunciato di aver incremen-
tato di tre volte la densità di potenza RF del GaN-
on-SiC. Ciò consentirebbe di realizzare un dispo-
sitivo GaN su diamante tre volte più piccolo o con
una densità di potenza RF tre volte superiore. Il
programma ha soddisfatto anche altri parametri
di riferimento ed è quindi possibile, forse proba-
bile, che entro cinque anni il nitruro di gallio su
diamante raggiunga i requisiti di fabbricazione.
La coesistenza futura di GaN, GaAs e LDMOS
Nel prossimo futuro le tecnologie GaAs e LDMOS
continueranno a essere presenti nei seguenti am-
biti:
Applicazioni wireless di infrastruttura, indu-
striali e radar: LDMOS è una tecnologia ormai
matura, saldamente radicata in
questi mercati grazie alla capacità
di fornire livelli molto elevati (su-
periori a 1 kW di potenza RF
per singolo dispositivo. L’LDMOS è
in grado di sopportare differenze
di impedenza pressoché infinite
senza danni e utilizza un packa-
ge in plastica a bassa resistenza
termica, mantenendo un costo
contenuto. I limiti di questa tecno-
logia sono rappresentati da una
frequenza massima utilizzabile
inferiore a 4 GHz e prestazioni ot-
timali solo su larghezze di banda
ridotte. L’LDMOS resta una scelta
potenziale per i radar che hanno
spazio per amplificatori multista-
dio su pallet (anziché gli ) e
funzionano su stretti range di fre-
quenza.
Dispositivi a batteria e a bas-
sa potenza: smartphone, tablet
e praticamente ogni prodotto di
questo tipo deve la sua esistenza
agli MMIC GaAs e ai dispositivi
discreti. L’arseniuro di gallio dà
buoni risultati su entrambe le ca-
tene di ricezione e trasmissione e
beneficia di 30 anni di sviluppo, di
una vasta scelta di fornitori e di
un’ampia gamma di dispositivi a
basso costo e di dimensioni compatte.
Piccole celle, sistemi ad antenna distribuiti e al-
cuni collegamenti a microonde: tutti i vantaggi
degli MMIC GaAs si applicano anche a questi mer-
cati, in quanto i livelli inferiori di radiofrequenza
sono relativamente bassi. Il materiale concorren-
te tipico del nitruro di gallio è rappresentato dal
semiconduttore TriQuint HEMT
(High Electron Mobility Transistor) GaN-on-SiC
(Fig. 1) che funziona nel range da DC a 3,5 GHz
e offre una potenza di uscita RF con guadagno di
compressione a 3 dB (P3dB) di 64W a 3,3 GHz.
Alcune radio militari che funzionano in HF at-
traverso le frequenze UHF: questi sistemi rimar-
ranno possibili candidati per la tecnologia LDMOS
anche se i dispositivi GaN su silicio diverranno
MOUSER ELECTRONICS
una realtà promettente
Fig. 2 – L’MMIC GaAs ha dimensioni equiparabili a quelle di una gomma
tappo per matita, mentre l’amplificatore GaN è grande più o meno come
un chicco di riso (Fonte: