[发明专利]基于热声效应的石墨烯可拉伸发声器件及相关组件

说明书

本发明提供一种基于热声效应的石墨烯可拉伸发声器件及相关组件，石墨烯可拉伸发声器件包括衬底、石墨烯电介质层、接触金属和导线介质；衬底为可拉伸结构，石墨烯电介质层为石墨烯与去离子水混合墨水打印渗透到衬底中形成的三维结构层，接触金属设置在衬底上且位于石墨烯电介质层的两侧，导线介质的一端设置于接触金属中，导线介质的另一端与音频播放器的输出端连接。本发明的石墨烯可拉伸发声器件具有较好的可拉伸性能，实用性较强。

技术领域

本发明涉及发声器件技术领域，尤其涉及一种基于热声效应的石墨烯可拉伸发声器件及相关组件。

背景技术

生物与硅基电子不同，它是一种柔软、可弯曲、具有弹性的生命存在。随着电子信息技术的发展，人类需要一种打破机械局限性的电子技术，将电子应用于与可穿戴及可植入型器件相结合，而获得更加便利舒适的体验。随着可穿戴器件的需求越来越大，为了实现可穿戴这一功能，对电子器件在保持初态高性能、可靠性、高集成度的同时，对其在可弯曲、可拉伸、压缩扭曲等形态下的性能做出了新的要求。

石墨烯由于其优异的物理、化学、电学和机械性能在热声领域也受到了关注。基于石墨烯的柔性声学器件可在超声波领域(50kHz)中SPL(Sound Pressure Level，声压级)达到40dB的水平，在可穿戴领域展现出优越的声音性能。但是现有的石墨烯声学器件采用刻蚀工艺在PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)衬底上或者PDMS(Polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)衬底上氧化还原形成，难以实现可拉伸，实用性较差。

发明内容

本发明提供一种基于热声效应的石墨烯可拉伸发声器件及相关组件，用以解决现有技术中石墨烯声学器件难以实现可拉伸的缺陷，通过二维材料打印机直接打印石墨烯与去离子水混合墨水在衬底上，渗透衬底网络，形成嵌入形三维结构，实现石墨烯声学器件的可拉伸。

本发明提供一种基于热声效应的石墨烯可拉伸发声器件，包括衬底、石墨烯电介质层、接触金属和导线介质；所述衬底为可拉伸结构，所述石墨烯电介质层为石墨烯/去离子水混合墨水打印渗透到所述衬底中形成的三维结构层，所述接触金属设置在所述衬底上且位于所述石墨烯电介质层的两侧，所述导线介质的一端设置于所述接触金属中，所述导线介质的另一端与音频播放器的输出端连接。

根据本发明提供的一种基于热声效应的石墨烯可拉伸发声器件，所述石墨烯可拉伸发声器件的电阻与拉伸应力满足拉伸发声负电组模型，所述拉伸发声负电组模型为：

阶段一，电阻增大，声压级下降：

阶段二，电阻减小，声压级增大：

阶段三，电阻增大，声压级下降：