清華微電子學院天靈集團首次（cì）實現石（shí）墨烯智能人工喉（hóu）

清華微電子學院天靈集團（tuán）首次實現石墨烯智能（néng）人工喉


清（qīng）華（huá）新聞（wén）網3月1日至2月24日，清華大學微電子研（yán）究所（suǒ）任（rèn）天玲教授發表了（le）一篇題為《自然通信中基於激光誘導石墨烯的（de）智能人工喉》的研究論文，具有語音收發一體化的特點。慣性導航與製導。它不僅（jǐn）能接（jiē）收聲音，還能（néng）發出聲音。具有良好的（de）生物相容性。它可以附著在聾啞人的喉嚨上，幫助聾啞（yǎ）人（rén）說話（huà），是石（shí）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（lǐng）域產生重要影響。

聲（shēng）學器件主要包括語音發生器和（hé）接收器（qì），研究集成聲學器（qì）件並（bìng）將其應（yīng）用於（yú）柔性磨損領域具有重要的研究價值（zhí）。傳統的聲頻和無線電設備工作在可聽域（yù）（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（jiē）收，而且傳（chuán）統的聲學設備沒有靈活性，不（bú）適合靈（líng）活的穿戴應用。另一方麵，近（jìn）年來，可穿戴彈性材料（liào）的（de）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（wéi）了實現一套柔性電（diàn）子信息係統，有必要（yào）對集成式柔性聲學器件（jiàn）進行（háng）研究。

任天玲教授的研究小組（zǔ）創新性地提出了一種（zhǒng）基於（yú）石墨烯熱聲效應發射聲（shēng）音，利（lì）用石墨烯的壓阻效（xiào）應接收聲音（yīn）的（de）集成聲學器件，該（gāi）器件采用（yòng）獨特（tè）的激（jī）光直寫技術製作，可轉換低成本（běn）大麵積（jī）聚酰亞（yà）胺薄膜（mó）。m為圖（tú）形（xíng）多孔石墨烯（xī）材料，一（yī）方麵多孔石墨烯材料導熱率高，熱容低，通過（guò）熱聲效（xiào）應可發出100Hz-40kHz的寬頻帶聲音；另一方麵多（duō）孔結構（gòu）對（duì）壓（yā）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（xiào）應接收聲音信號，實現了單台設備的聲收發一體化，從而可以在（zài）設（shè）備的基礎上感知到諸如雜音之類的（de）特殊（shū）聲音，將（jiāng）無意義（yì）的聲音轉換成頻率和強度可（kě）控的聲音，有助於提高係統（tǒng）的性（xìng）能。說不出話來。

近年來，任天玲教授致力（lì）於石墨烯器件的基礎（chǔ）研究和實際應用（yòng），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（xīn）型石墨烯聲學器（qì）件和各種傳感器器件方麵取得了許多創新成（chéng）果，如柔性石墨烯揚聲器、新型石（shí）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（xī）應力傳感器等相關成果已公開。自然傳播學

陶璐琦（qí），微電子係博士研究生，天河（hé），清華大學微電子係博士研（yán）究生，2015年（現南加（jiā）州大學博（bó）士後），合著者。清華（huá）大學微電子係（xì）副教授田玲教授、楊毅教（jiāo）授為通訊作者，研究成果得到國（guó）家自然基金重點項目和科技部項（xiàng）目的支持。

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