清華微電子學院天靈集團首次實現(xiàn)石墨烯智能人工喉

清華微電子學院天靈集團首次實現(xiàn)石墨烯智能人工喉


清華新聞網(wǎng)3月1日至2月24日，清華大學微電子研究所任天玲教授發(fā)表了一篇題為《自然通信中基于激光誘導石墨烯的智能人工喉》的研究論文，具有語音收發(fā)一體化的特點。慣性導航與制導。它不僅能接收聲音，還能發(fā)出聲音。具有良好的生物相容性。它可以附著在聾啞人的喉嚨上，幫助聾啞人說話，是石墨烯在可穿戴領域的新應用，有望在生物醫(yī)學、語音識別等領域產(chǎn)生重要影響。

聲學器件主要包括語音發(fā)生器和接收器，研究集成聲學器件并將其應用于柔性磨損領域具有重要的研究價值。傳統(tǒng)的聲頻和無線電設備工作在可聽域（20Hz-20kHz），通常是離散的設備，單個設備不能同時實現(xiàn)聲音和聲音的接收，而且傳統(tǒng)的聲學設備沒有靈活性，不適合靈活的穿戴應用。另一方面，近年來，可穿戴彈性材料的研究領域也蓬勃發(fā)展。靈活的顯示器和傳感器取得了重大突破。為了實現(xiàn)一套柔性電子信息系統(tǒng)，有必要對集成式柔性聲學器件進行研究。

任天玲教授的研究小組創(chuàng)新性地提出了一種基于石墨烯熱聲效應發(fā)射聲音，利用石墨烯的壓阻效應接收聲音的集成聲學器件，該器件采用獨特的激光直寫技術制作，可轉(zhuǎn)換低成本大面積聚酰亞胺薄膜。m為圖形多孔石墨烯材料，一方面多孔石墨烯材料導熱率高，熱容低，通過熱聲效應可發(fā)出100Hz-40kHz的寬頻帶聲音；另一方面多孔結(jié)構(gòu)對壓力非常敏感，在產(chǎn)生聲音時能感覺到喉道的微弱振動。通過壓阻效應接收聲音信號，實現(xiàn)了單臺設備的聲收發(fā)一體化，從而可以在設備的基礎上感知到諸如雜音之類的特殊聲音，將無意義的聲音轉(zhuǎn)換成頻率和強度可控的聲音，有助于提高系統(tǒng)的性能。說不出話來。

近年來，任天玲教授致力于石墨烯器件的基礎研究和實際應用，特別是突破傳統(tǒng)器件局限性的新型微納電子器件的研究。他在新型石墨烯聲學器件和各種傳感器器件方面取得了許多創(chuàng)新成果，如柔性石墨烯揚聲器、新型石墨烯電阻存儲器、光譜可調(diào)石墨烯等，發(fā)光器件、石墨烯仿生突觸器件、可調(diào)石墨烯應力傳感器等相關成果已公開。自然傳播學

陶璐琦，微電子系博士研究生，天河，清華大學微電子系博士研究生，2015年（現(xiàn)南加州大學博士后），合著者。清華大學微電子系副教授田玲教授、楊毅教授為通訊作者，研究成果得到國家自然基金重點項目和科技部項目的支持。

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