清華微電子學院天靈集團首次實現石墨烯智能人工喉

清華微電子學院天靈集團首次實現石墨烯智能人工喉


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《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，具有語音收發一體化的特點。慣性導航與制導。它不僅能接收聲音，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，研究集成聲學器件并將其應用于柔性磨損領域具有重要的研究價值。傳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，單個設備不能同時實現聲音和聲音的接收，而且傳統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展。靈活的顯示器和傳感器取得了重大突破。為了實現一套柔性電子信息系統，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于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技術制作，可轉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，通過熱聲效應可發出100Hz-40kHz的寬頻帶聲音；另一方面多孔結構對壓力非常敏感，在產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，實現了單臺設備的聲收發一體化，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，將無意義的聲音轉換成頻率和強度可控的聲音，有助于提高系統的性能。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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