[发明专利]基于砷化镓基低漏电流四悬臂梁开关的RS触发器

权利要求书

1.一种基于砷化镓基低漏电流四悬臂梁开关的RS触发器，其特征是：GaAs基低漏电流四悬臂梁开关HEMT以半绝缘GaAs衬底(1)基底，在半绝缘GaAs衬底(1)上含有本征GaAs层(2)、本征AlGaAs层(3)、N⁺AlGaAs层(4)、源区(13)、漏区(14)、栅极金属层(5)和悬臂梁(12)；悬臂梁(12)材料为Au，其一端固定在锚区(8)上与输入引线(9)相连，作为信号的输入端，悬臂梁(12)的另一端悬浮在栅极金属层(5)和下拉电极(6)上，氮化硅介质层(7)覆盖在下拉电极(6)上，下拉电极(6)接地；每两个悬臂梁开关HEMT串联构成一个或非门，四个悬臂梁开关HEMT构成两个或非门，第一个或非门的输入引线(9)接第二个或非门的输出端Q，第二个或非门的输入引线(9)接第一个或非门的输出端输出端Q和分别通过一个电阻接电源Vdd，悬臂梁(12)的下拉电压设置为HEMT的阈值电压；本征GaAs层(2)和本征AlGaAs层(3)间的异质结形成的二维电子气通道，悬臂梁处于悬浮状态时被肖特基接触的耗尽区阻断，在施加偏置电压使悬臂梁(12)下拉时，肖特基接触的耗尽区变窄，二维电子气通道处于导通状态；

GaAs基低漏电流四悬臂梁开关HEMT由两个GaAs基低漏电流双悬臂梁开关HEMT采用共源极接法构成，其中每一个HEMT的漏区(14)连接到另一个HEMT的输入引线(9)上，而HEMT未与漏区(14)相连的另外两个输入引线(9)分别作为RS触发器的R端口和S端口；GaAs基低漏电流双悬臂梁开关HEMT的两个漏区(14)与上拉电阻(17)相连，源区(13)接地，组成RS触发器的或非门，当两个悬臂梁(12)的输入引线都输入低电平时，悬臂梁(12)处于悬浮态，漏区(14)输出为高电平，当至少一个悬臂梁(12)的输入引线(9)上输入高电平时，输入高电平的悬臂梁(12)被下拉，漏区(14)输出为低电平；当悬臂梁的输入为低电平而处于悬浮态时，由于没有栅极漏电流，使得电路中的功耗被有效地降低。