In der Funkschaltung eines Smartphones wird der Transceiver mit LNA, Mischer, PLL usw. oft auf einem CMOS-Chip integriert, während für den Sende-PA oft Verbindungshalbleiter wie GaAs-HBT verwendet werden. Was ist der zutreffendste Hauptgrund dafür?

Antwort: B. Stark miniaturisierte CMOS-Transistoren haben eine niedrige Durchbruchspannung und können nur schwer große Ausgangsleistungen effizient liefern, während GaAs-HBT bei Durchbruchspannung sowie Ausgangsleistung und Wirkungsgrad bei hohen Frequenzen überlegen sind

Miniaturisiertes CMOS kann viele Transistoren kostengünstig integrieren und verarbeitet auch GHz-Signale; es eignet sich daher, LNA, Mischer, PLL und sogar die Basisbandverarbeitung auf einem Chip zu vereinen. Ein PA muss dagegen Leistungen von einigen hundert mW mit hohem Wirkungsgrad und hoher Linearität liefern, und miniaturisiertes CMOS mit seiner niedrigen Durchbruchspannung erlaubt nur kleine Spannungshübe, was bei Wirkungsgrad und Ausgangsleistung nachteilig ist. Deshalb werden für PAs in Smartphones häufig GaAs-HBT eingesetzt und für Hochleistungs-PAs wie in Basisstationen GaN-HEMT, die bei Durchbruchspannung und Wärmeabfuhr noch besser sind. Wafer aus Verbindungshalbleitern sind im Allgemeinen kleiner und teurer als Silizium-Wafer, daher werden sie nur dort eingesetzt, wo sie nötig sind.