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德甲下注官网-据麦姆斯咨询报导,石墨烯材料领先供应商Graphenea公司与英飞凌(InfineonTechnologies)、WITec、亚琛工业大学(RWTHAachenUniversity)和SimuneAtomistics等工业和学术界伙伴合作,宣告顺利已完成了NanoGraM项目,该项目专心于基于石墨烯的NEMS/MEMS(纳米/微机电)器件研究。NanoGraM项目为未来的潜在应用于重点注目的三类特定器件还包括:石墨烯麦克风、石墨烯膜压力传感器和石墨烯膜霍尔传感器。

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这些石墨烯器件的目标市场还包括便携式电子产品(智能手机、笔记本电脑)、汽车、工业以及智能家居等。MEMS麦克风芯片全球主要供应商英飞凌,在其申请人的一篇专利中讲解了这种应用于石墨烯膜的MEMS麦克风/扬声器。

顶部还包括石墨烯薄膜的MEMS麦克风设计传统MSMS麦克风/微型扬声器一般来说以硅技术展开生产。硅微加工的麦克风还包括在声场中移动的柔性薄膜以及被称作背板的静态穿孔电极的电容换能器。在压力过度的情况下,该薄膜不会经受到高达10bar的压力差。在该情况下,一般来说的薄膜不会由于其断裂强度过较低而过热。

为了解决问题硅麦克风薄膜中的压力过度的问题,可在麦克风前部放入阻尼垫圈,然而这不会引进额外的不希望经常出现的噪声,此外,还有可能减少麦克风的前部体积。解决问题压力过度问题的另外的有可能方式是经由弹簧承托的薄膜或者通过获取排气地下通道来获取透气,不过,这必须类似的设计以及结构的较低形变梯度。

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石墨烯的机械特性对于生产十分低柔度和大断裂强度的麦克风薄膜而言是不利的,由此容许设计比较任何大行程偏移皆具备鲁棒性的高灵敏度麦克风。另一方面,微型扬声器可以从低柔度所取得的益处在于,可以增加用作取得低行程的驱动电压,同时低的断裂强度减少了故障风险并且构建了高耐久性。可以通过构成两个或更加多单层石墨烯膜的叠层,而减小石墨烯薄膜的强度。从下表格石墨烯与硅展开较为时的机械属性的表格可以显现出,在杨氏模量、断裂强度、泊松比(Poissonratio)和密度方面,石墨烯比不上硅。

因此,出于以上原因,在以MEMS技术构建麦克风/微型扬声器时用于石墨烯作为薄膜材料是不利的。石墨烯麦克风展现了超高的灵敏度,以及覆盖面积从音频到超声波频段的运营频谱,这可以带给很多精致的功能。

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对于压力传感器和霍尔传感器,应用于石墨烯材料的预期优势还包括更高的灵敏度(高达100倍)、坚固性(高达5倍)、强化的信噪比以及防止工艺中的危害材料等。石墨烯NEMS/MEMS传感器融合硅技术将构建新的智能系统,强化人类的福祉、食品安全、交通安全、污染监控以及国土安全性。

这项研究作为NanoGraM项目的一部分,为工业NEMS/MEMS制造商和参予的中小企业带给了决定性的技术领先优势。Graphenea作为石墨烯供应商,通过研发在NEMS/MEMS器件的空腔和开孔上漂浮CVD单层和多层石墨烯的半干(semi-dry)移往工艺来反对该项目的研究。

Graphenea的工艺可使石墨烯层顺利地漂浮在直径约500微米的开孔上。这一系列研究协助Graphenea发售了一类新产品:在腔体上漂浮的单层石墨烯。漂浮在腔体上的单层石墨烯该项目递交了三份专利申请和最少七篇科学论文出版发行,还有更加多研究成果正在整理公布中。

除了生产之外,大面积石墨烯膜的密切相关也被提高到了新的高度。该项目持续了3年,由德国(BMBF)和西班牙巴斯克自治区联合资助,项目总金额大约为196万欧元。|德甲下注官网。

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