清華微電子學院天靈集團首次實現石墨烯智能人工喉

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清華新聞網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表了一篇題為(wei) 《自然通信中基於(yu) 激光誘導石墨烯的智能人工喉》的研究論文，具有語音收發一體(ti) 化的特點。慣性導航與(yu) 製導。它不僅(jin) 能接收聲音，還能發出聲音。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，有望在生物醫學、語音識別等領域產(chan) 生重要影響。

聲學器件主要包括語音發生器和接收器，研究集成聲學器件並將其應用於(yu) 柔性磨損領域具有重要的研究價(jia) 值。傳(chuan) 統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(ge) 設備不能同時實現聲音和聲音的接收，而且傳(chuan) 統的聲學設備沒有靈活性，不適合靈活的穿戴應用。另一方麵，近年來，可穿戴彈性材料的研究領域也蓬勃發展。靈活的顯示器和傳(chuan) 感器取得了重大突破。為(wei) 了實現一套柔性電子信息係統，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新性地提出了一種基於(yu) 石墨烯熱聲效應發射聲音，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(xie) 技術製作，可轉換低成本大麵積聚酰亞(ya) 胺薄膜。m為(wei) 圖形多孔石墨烯材料，一方麵多孔石墨烯材料導熱率高，熱容低，通過熱聲效應可發出100Hz-40kHz的寬頻帶聲音；另一方麵多孔結構對壓力非常敏感，在產(chan) 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，實現了單台設備的聲收發一體(ti) 化，從(cong) 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(yi) 的聲音轉換成頻率和強度可控的聲音，有助於(yu) 提高係統的性能。說不出話來。

近年來，任天玲教授致力於(yu) 石墨烯器件的基礎研究和實際應用，特別是突破傳(chuan) 統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(chuan) 感器器件方麵取得了許多創新成果，如柔性石墨烯揚聲器、新型石墨烯電阻存儲(chu) 器、光譜可調石墨烯等，發光器件、石墨烯仿生突觸器件、可調石墨烯應力傳(chuan) 感器等相關(guan) 成果已公開。自然傳(chuan) 播學

陶璐琦，微電子係博士研究生，天河，清華大學微電子係博士研究生，2015年（現南加州大學博士後），合著者。清華大學微電子係副教授田玲教授、楊毅教授為(wei) 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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