Dans les circuits radio d'un smartphone, l'émetteur-récepteur, qui comprend le LNA, le mélangeur, la PLL, etc., est souvent intégré sur une puce CMOS, alors que le PA d'émission utilise souvent un semi-conducteur composé comme un HBT en GaAs. Quelle en est la raison principale la plus appropriée ?

Réponse : B. Les transistors CMOS très fins ont une faible tension de claquage et peinent à fournir efficacement une forte puissance de sortie, alors que les HBT en GaAs excellent en tenue en tension ainsi qu'en puissance et en rendement à haute fréquence

Le CMOS fortement miniaturisé intègre à bas coût un grand nombre de transistors et traite des signaux dans la gamme des GHz ; il convient donc pour réunir sur une seule puce le LNA, le mélangeur, la PLL et même le traitement en bande de base. Le PA, lui, doit fournir une puissance de l'ordre de plusieurs centaines de mW avec un rendement et une linéarité élevés ; le CMOS fin, à faible tension de claquage, peut difficilement produire de grandes excursions de tension et se trouve désavantagé en rendement et en puissance. C'est pourquoi les PA des smartphones utilisent souvent un HBT en GaAs, et les PA de forte puissance, comme ceux des stations de base, un HEMT en GaN, encore meilleur en tenue en tension et en dissipation thermique. Les plaquettes de semi-conducteurs composés sont en général plus petites et plus chères que celles de silicium : on ne les utilise que là où elles sont nécessaires.