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박사 미하일 코즈 로브로
추상
강한 온도 및 photoacoustic 응답 멀티 벽의 탄소 나노튜브 (MWNT) 숲과 고체 그려 MWNT 시트 정렬 배열에 대한 감지되었습니다. 언제 온수 교류 또는 100-20 000 Hz에서 범위에서 변조된 가까운 IR 레이저를 사용하여 나노튜브 어셈블리 MWNT 시트에서 발견되는 높은 사운드 압력, 소리, 음성 사운드를 생성. thermoacoustic 신호의 비선형 왜곡의 평가는 실리콘 웨이퍼에 성장 숲에서 생산되는 3 번째와 4 번째 고조파의 매우 독특한 행동을 공개했다. 특성은 특히 짧은 숲에 대한 발음되었고 MWNT 계층에서 기판에 열 전달과 관련된 수 있습니다. 의존성은 특히 열 인터페이스의 속성, 탄소 나노튜브를 기반으로 사람을 평가에 사용될 수 있습니다. 조사 나노튜브 시트는 어떠한 표면 (예 : 아파트의 벽) 표면 음향 활성화하는 방법을 첨부하실 수 있습니다. 그들은 또한 건물과 자동차의 창문에 붙어있을 수 있으며, 시끄러운 환경에서 활성 잡음을 없애고 음질을 사용할 수 있습니다. 때문에 주변 공기와 좋은 커플링의 MWNT 시트와 숲은 다양한 전자 장치에 의해 만들어진 열의 분산을 위해 사용될 수 있습니다. 그들은 쉽게 레이저 빔을 스캐닝시, 패턴이 독특한 사운드를 생성하고 따라서 고용해야 음향 읽을 수있는 바코드에 사용할 수있는 이러한 방법으로 패턴하실 수 있습니다.
소개
탄소 나노튜브 조립 (숲, 시트, 원사)의 현저한 특성은 응용 프로그램의 다양한 이어질 것으로 예상된다. 그것은 최근에보고되었습니다 1 (AC) 교류와 온수 때 멀티 벽의 탄소 나노튜브를 freestanding하면 (MWNT) 시트는 소리를 생성하는.
Thermoacoustic (TA 또는 전류 구동) 속성이 널리 연구 photoacoustic (PA 또는 레이저 방사 중심) 행위와 관련이 있습니다. 이 독특한 소재의 뛰어난 성능은 레이저 여기로 얻을 수 있는지 확인하기 위해, 우리는 (S2 - S10) [2] 단일의 비교 TA - PA 측정 (S1)와 다층 MWNT 시트를 실시. 우리는 또한 매우 강한 조교를 발견하고 PA 신호는 실리콘 웨이퍼에 성장 MWNTs의 수직 정렬 배열 (MWNT 숲)에 의해 생성하실 수 있습니다. 현재 또는 오디오 주파수 범위에서 변조된 레이저 빔을 교대로 숲 난방 시트에서 자신의 topological 차이에도 불구하고 귀에으로 들었거나 마이크 감지 수있는 음향 신호가 생산. 우리는 또한 TA 신호의 비선형 왜곡의 측정을 수행하고 AC - DC 전압 스캔 [2]에서 숲을 제작한 3 번째와 4 번째 고조파의 매우 독특한 행동을 발견했습니다. 보고된 데이터는 사운드 생성 및 조작, 난방 및 냉각 장치에서 응용 프로그램을 찾을 수 있습니다.
검색 결과
MWNTs (MWNT 숲)의 정렬 배열 실리콘 웨이퍼에 대한 종래의 화학 기상 증착 기술에 의해 성장하고 약 32 높이, 138 및 233 μm의를 (F32, F138, F233과로 표시)가있었습니다. MWNT 시트는 샘플 비행기 방향, 그림 1A에있는 숲의 측벽을 당겨 조작했다.
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Figure1 : MWNT 시트로 변환하는 과정에서 MWNT 숲 (A). TA의 여기 (B)의 대상이 MWNT 시트 (S1 - S10)와 MWNT 숲 (F32 - F233)에 의해 생성된 음압. 데이터는 음향 신호의 첫 번째 조화를 위해, 5000 Hz에서에서 찍은되었습니다. |
TA 여진의 대상이 MWNT 시트와 MWNT 숲에 의해 생성되는 음압은 그림 1B에 표시됩니다. TA의 농도는 공급 전력에 의해 정상화되었습니다. TA 효율 (입력 전력의 와트 당 음압) 단일 레이어 MWNT 시트에 대한 높은 사람 : 820에 대한 MPA / W (92dB / W). 우리의 실험에서 다층 시료에 의해 생성된 소리 압력이 레이어의 수, 다층 샘플에 대한 변환 효율에 대략 비례되었지만로 S1과 비교 S10 63 % 정도로 매우 크게 떨어졌다. 이것은 다층 어셈블리의 시트 밀도의 일부 증가 발생할 수 있습니다.
조사 MWNT 숲에 대한 TA 사운드 압력 S1 샘플에 필적했다. 그러나 숲 소리 세대의 효율성은 MWNT 시트의 효율성보다 낮은 것으로 판명되었다. 153 MPA / W (78dB / W), S1 샘플의 효율 19%입니다 가장 높은 값은 F138 숲에서 기록되었다. 이 차이는 MWNT 시트의 밀도에 비해 크게 높은 숲의 밀도에 의해 발생할 수 있습니다.
참조
- L. 샤오, Z. 첸, C. 펭, L. 리우, Z.-Q. 바이, Y. 왕, L. 키안, Y. 장, Q. 리, K. 지앙, 그리고 S. 팬, 나노 레트 사람. 8 4539 (2008).
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