मोनोलिथिक माइक्रोवेव इंटीग्रेटेड सर्किट: Difference between revisions
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[[Image:Monolithic microwave integrated circuit MSA0686 fixed.png|thumb|एमएमआईसी एमएसए-0686।]]'''मोनोलिथिक [[माइक्रोवेव]] इंटीग्रेटेड परिपथ''' , या एमएमआईसी (कभी-कभी प्रतिलिपि कहा जाता है), एक प्रकार का इंटीग्रेटेड परिपथ | [[Image:Monolithic microwave integrated circuit MSA0686 fixed.png|thumb|एमएमआईसी एमएसए-0686।]]'''मोनोलिथिक [[माइक्रोवेव]] इंटीग्रेटेड परिपथ''' , या एमएमआईसी (कभी-कभी प्रतिलिपि कहा जाता है), एक प्रकार का इंटीग्रेटेड परिपथ (आईसी) उपकरण है जो माइक्रोवेव [[ आकाशवाणी आवृति |माइक्रोवेव आवृति]] (300 मेगाहर्ट्ज से 300 गीगाहर्ट्ज) पर काम करता है। ये उपकरण समान्यत: माइक्रोवेव [[फ्रीक्वेंसी मिक्सर|आवृति मिक्सर]], पावर एम्प्लीफिकेशन, [[कम शोर वाला एम्पलीफायर|निम्न ध्वनि एम्पलीफायर]] या लो-नॉइज़ एम्प्लीफिकेशन और उच्च-आवृति स्विचिंग जैसे कार्य करते हैं। एमएमआईसी उपकरणों पर इनपुट और आउटपुट अधिकांशतः 50 ओम की विशिष्ट प्रतिबाधा से मेल खाते हैं। इससे उनका उपयोग करना सरल हो जाता है, क्योंकि एमएमआईसी के कैस्केडिंग के लिए बाहरी [[मिलान नेटवर्क]] की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अतिरिक्त, अधिकांश माइक्रोवेव परीक्षण उपकरण 50-ओम वातावरण में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। | ||
एमएमआईसी आयामी रूप से छोटे होते हैं (लगभग 1 मिमी² से 10 मिमी² तक) और बड़े मापदंड | एमएमआईसी आयामी रूप से छोटे होते हैं (लगभग 1 मिमी² से 10 मिमी² तक) और बड़े मापदंड पर उत्पादित किए जा सकते हैं, जिससे [[मोबाइल फ़ोन]] जैसे उच्च-आवृत्ति उपकरणों के प्रसार की अनुमति मिली है। एमएमआईसी को मूल रूप से [[गैलियम (III) आर्सेनाइड]] (GaAs), एक बाहरी अर्धचालक या अर्धचालक डोपिंग या III-V यौगिक अर्धचालक का उपयोग करके निर्मित किया गया था। आईसी प्राप्ति के लिए पारंपरिक सामग्री [[सिलिकॉन]] (एसआई) पर इसके दो मूलभूत लाभ हैं: उपकरण ([[ट्रांजिस्टर]]) गति और एक अर्ध-इन्सुलेटिंग [[वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स)]] दोनों कारक उच्च-आवृत्ति परिपथ फ़ंक्शंस के डिज़ाइन में सहायता करते हैं। चूँकि , एसआई-आधारित प्रौद्योगिकियों की गति धीरे-धीरे बढ़ी है क्योंकि ट्रांजिस्टर फीचर आकार कम हो गए हैं, और एमएमआईसी को अब एसआई प्रौद्योगिकी में भी निर्मित किया जा सकता है। एसआई प्रौद्योगिकी का प्राथमिक लाभ GaAs की तुलना में इसकी कम निर्माण निवेश है। सिलिकॉन वेफर व्यास बड़े होते हैं (समान्यत: GaAs के लिए 4 से 8 की तुलना में 8 से 12) और वेफर की निवेश कम होती है, जो कम मूल्यवान आईसी में योगदान करती है। | ||
मूल रूप से, एमएमआईसी ने सक्रिय उपकरण के रूप में [[MESFET|मेसफेट]] या धातु-अर्धचालक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर (मेसफेट) का उपयोग किया जाता है। वर्तमान में [[उच्च-इलेक्ट्रॉन-गतिशीलता ट्रांजिस्टर]] (एचईएमटी), स्यूडोमोर्फिक एचईएमटी और [[हेटेरोजंक्शन द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर]] समान्य हो गए हैं। | मूल रूप से, एमएमआईसी ने सक्रिय उपकरण के रूप में [[MESFET|मेसफेट]] या धातु-अर्धचालक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर (मेसफेट) का उपयोग किया जाता है। वर्तमान में [[उच्च-इलेक्ट्रॉन-गतिशीलता ट्रांजिस्टर]] (एचईएमटी), स्यूडोमोर्फिक एचईएमटी और [[हेटेरोजंक्शन द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर]] समान्य हो गए हैं। | ||
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[[SiGe|सिलिकॉन जर्मेनियम]] (SiGe) एक एसआई-आधारित यौगिक अर्धचालक तकनीक है जो पारंपरिक एसआई उपकरणों की तुलना में उच्च गति वाले ट्रांजिस्टर प्रदान करती है किंतु समान निवेश लाभ के साथ है। | [[SiGe|सिलिकॉन जर्मेनियम]] (SiGe) एक एसआई-आधारित यौगिक अर्धचालक तकनीक है जो पारंपरिक एसआई उपकरणों की तुलना में उच्च गति वाले ट्रांजिस्टर प्रदान करती है किंतु समान निवेश लाभ के साथ है। | ||
MMICs के लिए [[GaN|गैलियम नाइट्राइड]] (GaN) भी एक विकल्प है।<ref name=at-2016-radar>{{Cite web|url=https://arstechnica.com/information-technology/2016/06/cheaper-better-faster-stronger-ars-meets-the-latest-military-bred-chip/|title=A reprieve for Moore's Law: milspec chip writes computing's next chapter|website=Ars Technica|access-date=2016-06-14|date=2016-06-09}}</ref> क्योंकि GaN ट्रांजिस्टर बहुत अधिक तापमान पर काम कर सकते हैं और GaAs ट्रांजिस्टर की तुलना में बहुत अधिक वोल्टेज पर काम कर सकते हैं, | MMICs के लिए [[GaN|गैलियम नाइट्राइड]] (GaN) भी एक विकल्प है।<ref name=at-2016-radar>{{Cite web|url=https://arstechnica.com/information-technology/2016/06/cheaper-better-faster-stronger-ars-meets-the-latest-military-bred-chip/|title=A reprieve for Moore's Law: milspec chip writes computing's next chapter|website=Ars Technica|access-date=2016-06-14|date=2016-06-09}}</ref> क्योंकि GaN ट्रांजिस्टर बहुत अधिक तापमान पर काम कर सकते हैं और GaAs ट्रांजिस्टर की तुलना में बहुत अधिक वोल्टेज पर काम कर सकते हैं, वह माइक्रोवेव आवृत्तियों पर आदर्श पावर एम्पलीफायर बनाते हैं। | ||
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मोनोलिथिक माइक्रोवेव इंटीग्रेटेड परिपथ , या एमएमआईसी (कभी-कभी प्रतिलिपि कहा जाता है), एक प्रकार का इंटीग्रेटेड परिपथ (आईसी) उपकरण है जो माइक्रोवेव माइक्रोवेव आवृति (300 मेगाहर्ट्ज से 300 गीगाहर्ट्ज) पर काम करता है। ये उपकरण समान्यत: माइक्रोवेव आवृति मिक्सर, पावर एम्प्लीफिकेशन, निम्न ध्वनि एम्पलीफायर या लो-नॉइज़ एम्प्लीफिकेशन और उच्च-आवृति स्विचिंग जैसे कार्य करते हैं। एमएमआईसी उपकरणों पर इनपुट और आउटपुट अधिकांशतः 50 ओम की विशिष्ट प्रतिबाधा से मेल खाते हैं। इससे उनका उपयोग करना सरल हो जाता है, क्योंकि एमएमआईसी के कैस्केडिंग के लिए बाहरी मिलान नेटवर्क की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अतिरिक्त, अधिकांश माइक्रोवेव परीक्षण उपकरण 50-ओम वातावरण में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
एमएमआईसी आयामी रूप से छोटे होते हैं (लगभग 1 मिमी² से 10 मिमी² तक) और बड़े मापदंड पर उत्पादित किए जा सकते हैं, जिससे मोबाइल फ़ोन जैसे उच्च-आवृत्ति उपकरणों के प्रसार की अनुमति मिली है। एमएमआईसी को मूल रूप से गैलियम (III) आर्सेनाइड (GaAs), एक बाहरी अर्धचालक या अर्धचालक डोपिंग या III-V यौगिक अर्धचालक का उपयोग करके निर्मित किया गया था। आईसी प्राप्ति के लिए पारंपरिक सामग्री सिलिकॉन (एसआई) पर इसके दो मूलभूत लाभ हैं: उपकरण (ट्रांजिस्टर) गति और एक अर्ध-इन्सुलेटिंग वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स) दोनों कारक उच्च-आवृत्ति परिपथ फ़ंक्शंस के डिज़ाइन में सहायता करते हैं। चूँकि , एसआई-आधारित प्रौद्योगिकियों की गति धीरे-धीरे बढ़ी है क्योंकि ट्रांजिस्टर फीचर आकार कम हो गए हैं, और एमएमआईसी को अब एसआई प्रौद्योगिकी में भी निर्मित किया जा सकता है। एसआई प्रौद्योगिकी का प्राथमिक लाभ GaAs की तुलना में इसकी कम निर्माण निवेश है। सिलिकॉन वेफर व्यास बड़े होते हैं (समान्यत: GaAs के लिए 4 से 8 की तुलना में 8 से 12) और वेफर की निवेश कम होती है, जो कम मूल्यवान आईसी में योगदान करती है।
मूल रूप से, एमएमआईसी ने सक्रिय उपकरण के रूप में मेसफेट या धातु-अर्धचालक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर (मेसफेट) का उपयोग किया जाता है। वर्तमान में उच्च-इलेक्ट्रॉन-गतिशीलता ट्रांजिस्टर (एचईएमटी), स्यूडोमोर्फिक एचईएमटी और हेटेरोजंक्शन द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर समान्य हो गए हैं।
अन्य III-V प्रौद्योगिकियां, जैसे कि इंडियम फॉस्फाइड (आईएनपी), लाभ, उच्च कटऑफ आवृत्ति और निम्न ध्वनि के स्थिति में GaAs को उत्तम प्रदर्शन प्रदान करती हैं। चूँकि छोटे वेफर आकार और बढ़ी हुई सामग्री की क्षयिता के कारण वे अधिक मूल्यवान भी होते हैं।
सिलिकॉन जर्मेनियम (SiGe) एक एसआई-आधारित यौगिक अर्धचालक तकनीक है जो पारंपरिक एसआई उपकरणों की तुलना में उच्च गति वाले ट्रांजिस्टर प्रदान करती है किंतु समान निवेश लाभ के साथ है।
MMICs के लिए गैलियम नाइट्राइड (GaN) भी एक विकल्प है।[1] क्योंकि GaN ट्रांजिस्टर बहुत अधिक तापमान पर काम कर सकते हैं और GaAs ट्रांजिस्टर की तुलना में बहुत अधिक वोल्टेज पर काम कर सकते हैं, वह माइक्रोवेव आवृत्तियों पर आदर्श पावर एम्पलीफायर बनाते हैं।
यह भी देखें
संदर्भ
- Practical MMIC Design, Steve Marsh, published by Artech House ISBN 1-59693-036-5
- RFIC and MMIC Design and Technology, editors I. D. Robertson and S. Lucyszyn, published by the IEE (London) ISBN 0-85296-786-1
- ↑ "A reprieve for Moore's Law: milspec chip writes computing's next chapter". Ars Technica. 2016-06-09. Retrieved 2016-06-14.
