[发明专利]氮化镓基低漏电流四悬臂梁开关的RS触发器

权利要求书

1.一种氮化镓基低漏电流四悬臂梁开关的RS触发器，其特征是该RS触发器由具有四悬臂梁开关N型MESFET(1)、电阻(2)和电源组成,该四悬臂梁开关N型MESFET(1)制作在半绝缘GaN衬底(3)上，该四悬臂梁开关N型MESFET(1)由栅极(5)、源极(10)和漏极(12)组成，形成漏极-源极-漏极的结构，在源极(10)和两个漏极(12)之间分别有栅极(5)存在，在每个栅极(5)的上方有两个用钛/金/钛制作而成的对称设计的悬臂梁开关(6),源极(10)左侧的两个悬臂梁开关(6)的悬浮端之间留有一缝隙以保证两个悬臂梁开关(6)下拉时互不干扰,两个悬臂梁开关(6)的位置关于四悬臂梁开关N型MESFET(1)漏极-源极-漏极方向对称，同样地，源极右侧的两个悬臂梁开关(6)也是如此,该四悬臂梁开关N型MESFET(1)的源极(10)和漏极(12)由金属和重掺杂N区形成欧姆接触构成，栅极(5)由钛/铂/金合金和N型有源层(11)形成肖特基接触构成，悬臂梁开关(6)的锚区(7)制作在半绝缘GaN衬底(3)上，在悬臂梁开关(6)与衬底之间存在下拉电极(8)，下拉电极(8)由氮化硅材料(9)覆盖，下拉电极(8)接地，该四悬臂梁开关N型MESFET(1)的源极(10)接地，漏极(12)通过电阻(2)与电源VCC相连，源极(10)和漏极(12)分别与用金制作的引线(4)连接，在该四悬臂梁开关N型MESFET(1)源极左侧和右侧各有一个悬臂梁开关(6)作为该RS触发器的输入端S和R，源极左侧的另外的一个悬臂梁开关(6)通过引线与源极(10)右侧的漏极(12)相连，同样地，四悬臂梁开关N型MESFET(1)的源极(10)右侧的另一个悬臂梁开关(6)通过引线与四悬臂梁开关N型MESFET(1)的源极(10)左侧的漏极(12)相连，形成对称的结构，输出端Q在源极(10)右侧的漏极(12)和电阻(2)之间输出，输出端Q在源极(10)左侧的漏极(12)和电阻(2)之间输出，为了保证当四悬臂梁开关N型MESFET(1)导通时由电阻分压得出输出为低电平，电阻(2)的阻值远大于四悬臂梁开关N型MESFET(1)导通的阻抗。

2.根据权利要求1所述的氮化镓基低漏电流四悬臂梁开关的RS触发器，其特征在于所述的悬臂梁开关(6)是依靠锚区(7)的支撑悬浮在栅极(5)上方，栅极(5)与衬底(3)之间形成了肖特基接触；两个悬臂梁开关(6)的下拉电压设计的与四悬臂梁开关N型MESFET(1)的阈值电压相等，只有当四悬臂梁开关N型MESFET(1)的悬臂梁开关(6)上所加的电压大于四悬臂梁开关N型MESFET(1)的阈值电压时，其悬臂梁开关(6)才能下拉并接触栅极(5)从而使四悬臂梁开关N型MESFET(1)导通；当所加电压小于四悬臂梁开关N型MESFET(1)的阈值电压时悬臂梁开关(6)就不能下拉，四悬臂梁开关N型MESFET(1)关断，在的RS触发器工作时，当四悬臂梁开关N型MESFET(1)处于关断时其悬臂梁开关(6)就处于悬浮态，降低了栅极漏电流，从而降低了电路的功耗。