[发明专利]双悬臂梁开关砷化镓基低漏电流微波相位检测器

权利要求书

1.一种双悬臂梁开关砷化镓基低漏电流微波相位检测器，其特征在于该微波相位检测器由双悬臂梁开关HEMT管（14）与低通滤波器（15）级联构成，双悬臂梁开关HEMT管（14）为增强型，基于半绝缘GaAs衬底（4）制作，引线（12）和输入引线（13）都是Au制作；在GaAs衬底（4）上设有本征GaAs层（3），在本征GaAs层（3）上设有本征AlGaAs隔离层（2），在本征AlGaAs隔离层（2）上设有N+ AlGaAs层（1），栅极（7）位于GaAs衬底（4）上，栅极（7）的上方设有悬臂梁（6），悬臂梁（6）的一端固定在锚区（10）上，两个锚区（10）制作在N+ AlGaAs层（1）上，下拉电极（8）制作在悬臂梁（6）正下方的栅级（7）的外侧，下拉电极（8）上方是一层绝缘层（9）。

2.根据权利要求1所述的双悬臂梁开关砷化镓基低漏电流微波相位检测器，其特征在于所述的悬臂梁（6），其下拉偏置电压设计与HEMT管（14）的阈值电压相等；当悬臂梁（6）上偏置电压达到或大于阈值电压时，悬臂梁（6）被下拉到贴在栅极（7）上，栅极（7）下方形成二维电子气沟道，从而使HEMT管（14）导通；栅极（7）通过N+ AlGaAs层（1）控制供给沟道的载流子的数量，载流子被限制在本征GaAs层（3）中的势阱内，形成一个二维电子气2DEG，本征AlGaAs隔离层（2）把N+ AlGaAs层（1）中的离化施主与2DEG中的自由电子分隔开，确保了沟道中的高迁移率。

3.根据权利要求1所述的双悬臂梁开关砷化镓基低漏电流微波相位检测器，其特征在于所述的悬臂梁（6），其偏置电压经高频扼流圈（16）输入悬臂梁（6）上，下拉电极（8）接地，待测信号与参考信号分别通过双悬臂梁（6）输入；当两个悬臂梁（6）都被下拉而导通时，输入信号通过双悬臂梁开关HEMT管（14）实现信号相乘，经低通滤波器（15）后滤除高频分量，得到与相位差相关的分量完成相位检测，输出相位检测信号（17）；当双悬臂梁开关HEMT管（14）的仅其中一个悬臂梁（6）被下拉而导通，对应下方为二维电子气沟道，另外一个悬臂梁（6）处于悬浮状态，对应下方为高阻区，形成一个被二维电子气沟道与高阻区串联具有高击穿电压的放大器，选通的信号输入双悬臂梁开关HEMT管（14）实现信号放大，输出放大信号（18），使得同一电路可以在信号放大与相位检测两种不同模式下切换。