基于激光划刻的石墨烯发声器的研究

作者:赵程; 周佳成; 张顺毅; 王德波
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本文研究了一种基于激光雕刻的石墨烯发声器。为了研究不同结构的石墨烯发声器对输出性能的影响,本文设计了四种不同结构的石墨烯发声器,包括实心、粗网格、中网格和细网格结构。首先,建立了固体结构和网格结构的热声转换模型。然后,给出了激光雕刻石墨烯的制备工艺和SEM表征。最后,对四台石墨烯发声器的输出性能进行了实验测试。实验结果表明,固体结构具有最佳的输出性能。在输入功率为0.78W、传声器距离为5cm、激励频率为20kHz的条件下,声压级达到40.68Aristole。研究发现,在0~0.78W范围内,输入功率每增加0.1W,平均理论声压级增加2.58dB,平均实验声压级增加2.48dB,这与理论模型基本一致。基于激光雕刻的石墨烯发声器具有成本低、制作简单、声学性能好等优点。在生物、医疗、可穿戴电子设备等领域有着广阔的应用前景。