[发明专利]一种音色可调的纳米级声波发生器

摘要

本发明公开了一种音色可调的纳米级声波发生器，包括热导率低于200W/mK的基底、平铺于基底上的声波发生薄膜，以及两个音频电流输入用银胶电极和电信号输入单元，两个银胶电极分别设置在声波发生薄膜的两端，声波发生薄膜、两个银胶电极和电信号输入单元串联形成回路；声波发生薄膜为石墨烯膜，厚度为不大于60nm，密度2.0～2.2g/cm3之间，石墨烯层间交联，交联度在1‑5％，该石墨烯膜具有优异的电热性能和热导率，可以有效引起薄膜处空气的热震动。该发声器件音质好，声音清晰度高，通过调控薄膜的热导率以及设计悬空薄膜中间承接点，来调节声音激发的波形，进而调节音色。

主权项

1.一种音色可调的纳米级声波发生器，其特征在于，包括两个铜块，声波发生薄膜，以及电信号输入单元，声波发生薄膜的两端搭接于铜块表面，两个铜块分别与电信号输入单元的正负极相连；所述声波发生薄膜为石墨烯膜，厚度为不大于60nm，密度2.0～2.2g/cm3之间，石墨烯层间交联，交联度在1‑5％，所述石墨烯膜通过以下方法制备得到：(1)将氧化石墨烯配制成浓度为0.5‑10ug/mL氧化石墨烯水溶液，抽滤成膜。(2)将贴附于抽滤基底上的氧化石墨烯膜置于密闭容器中，80‑100度HI高温从底部往上熏蒸0.1‑1h。(3)将融化的固体转移剂均匀涂敷在还原氧化石墨烯膜表面，并于室温下缓慢冷却，直至薄膜和基底分离；(4)对步骤3处理后的还原氧化石墨烯膜进行加热处理，使得固体转移剂升华或者挥发；(5)用磁控溅射的方式在化学还原的石墨烯膜表面喷涂一层金属钛，钼或者钴等金属，溅射的金属纳米粒子的摩尔量不大于石墨烯膜中碳原子摩尔量的30％。(6)800‑1200摄氏度下将溅射有金属的石墨烯膜进行氯化处理，金属纳米粒子以氯化物形式逸散；(7)氯化后的石墨烯膜置于高温炉中，以5‑20摄氏度每分钟升温至1500摄氏度，然后以2‑5摄氏度每分钟升温至2000度高温，得到层间交联的石墨烯膜。