CN109951782A - 一种基于石墨烯的柔性发声器件及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于石墨烯的柔性发声器件及其制备方法与应用，属于发声器件领域。包括层叠设置的柔性基底、电极层和产生热声效应的石墨烯导电薄膜层；所述电极层包括叉指电极结构；所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层覆盖所述叉指电极结构的叉指电极平行交错区域，并形成导电接触。本发明在柔性基底上利用叉指电极结构，可有效降低发声器件的电阻，即在小驱动电压下可实现大电流信号，从而降低对驱动电源和信号放大电路的要求；能够广泛应用于发声领域。实施例的数据表明：本发明所得柔性发声器件的电阻值为7.2～8.0Ω；在3kHz、Ipp＝2A的信号作用下，距发声器件5cm处所测得的声压值约为35dB。
Description
技术领域
本发明涉及发声器件技术领域，尤其涉及一种基于石墨烯的柔性发声器件及其制备方法与应用。
背景技术
热声效应是指在一定条件下热能与声能相互转换的现象。热声效应最直接的应用就是激发声波。热声扬声器是利用热声效应产生声音的器件，其原理为：当交变电流通过导体时，导体就会产生间歇性的焦耳热。导体和周围介质(如空气)间的热交换引起了介质的温度振荡。介质的热胀冷缩激发出声波。与传统的动圈线圈式扬声器、静电扬声器相比，热声扬声器最显著的特征就是没有活动部件。简单的结构设计可以极大地降低扬声器的厚度。它不依靠磁场工作，不会产生电磁干扰。热声扬声器的出现为扬声器的制造和声学设备的发展开辟出了新的途径。
热声扬声器导体材料厚度越薄，越有利于提高其发声效率。作为当今最为热门的新型纳米材料，石墨烯具有优异的导电导热性和极薄的厚度，是一种理想的热声器件导体材料。目前已有利用化学气象法沉积法(CVD)制备的石墨烯薄膜和还原氧化石墨烯作为导体的热声器件。石墨烯热声器件也存在着一些问题和不足需要解决。例如：导体材料极小的厚度造成了热声扬声器的器件阻值偏大(可达上百欧姆)尤其是利用还原氧化石墨烯法制成的薄膜，其还原程度的不彻底导致了更高的电阻值。而市面主流的音频功率放大电路仅适配阻抗值为几欧姆至几十欧姆的传统扬声器。利用化学气相沉积法制得的石墨烯薄膜成本高昂，且无法承受较较大的弯曲应变，有实验表明8％的应变足以使得CVD石墨烯薄膜产生裂纹。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于石墨烯的柔性发声器件及其制备方法与应用，本发明的柔性发声器件具有较低的阻抗，使用市面常见的音频放大电路板即可播放音乐；在高频电信号作用下，器件也可以激发出超声波；器件在承受较大弯曲应变时仍可正常工作。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种基于石墨烯的柔性发声器件，包括层叠设置的柔性基底、电极层和产生热声效应的石墨烯导电薄膜层；所述电极层包括叉指电极结构，所述叉指电极结构包括叉指电极平行交错区域；所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层覆盖所述叉指电极结构的叉指电极平行交错区域，并形成导电接触。
优选地，所述柔性基底的材质包括柔性耐高温绝缘材料。
优选地，所述柔性耐高温绝缘材料包括聚酰亚胺、云母或聚四氟乙烯。
优选地，所述电极层的材质包括金属或导电陶瓷；所述金属包括金、铂、银、铑、铜或铝；所述导电陶瓷包括氧化铟锡、镍酸镧或氧化锌铝。
优选地，所述叉指电极结构的厚度为0.1μm～500μm。
优选地，所述叉指电极结构的电极宽度、电极间距独立地为0.1μm～500μm。
优选地，所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层的厚度为0.34nm～1000nm。
优选地，所述基于石墨烯的柔性发声器件的总电阻为1～30Ω。
本发明还提供了上述技术方案所述的基于石墨烯的柔性发声器件的制备方法，包括以下步骤：
(1)提供柔性基底；
(2)在所述柔性基底的表面进行光刻、溅射和剥离，得到电极层-基底材料，所述电极层包括叉指电极结构；所述叉指电极结构包括叉指电极平行交错区域；
(3)对所述电极层-基底材料中电极层中除叉指电极平行交错区域以外的部分覆盖光刻胶，得到预保护基底材料；
(4)将所述预保护基底材料倾斜浸入表面漂浮有自组装石墨烯薄膜的水中，使石墨烯薄膜对准预保护基底材料暴露的叉指电极平行交错区域，并缓慢拉升，烘干后即可得到预柔性发声器件；
(5)去除所述预柔性发声器件上的光刻胶，洗净烘干后只保留覆盖于叉指电极平行交错区域的石墨烯薄膜，即得到所述基于石墨烯的柔性发声器件。
本发明还提供了上述技术方案所述的基于石墨烯的柔性发声器件在发声领域中的应用。
本发明提供了一种基于石墨烯的柔性发声器件，包括层叠设置的柔性基底、电极层和产生热声效应的石墨烯导电薄膜层；所述电极层包括叉指电极结构；所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层覆盖所述叉指电极结构的叉指电极平行交错区域，并形成导电接触。本发明发声器件的电极层包括叉指电极结构，当向叉指电极施加交流音频电信号，由于热声导体层石墨烯的导电性，交变电流将流过处于叉指电极缝隙间石墨烯并产生间歇性的焦耳热；石墨烯与其周围介质(如空气)产生热交换引起介质的温度振荡；介质的热胀冷缩效应会激发出声波。虽然石墨烯极小的厚度导致其本身的材料电阻率较大，但叉指电极结构可减小热声导体层的长度，并将处于同一缝隙间的石墨烯并联在一起，从而降低了发声器件的电阻值。实施例的数据表明：本发明所得柔性发声器件的电阻值为7.2～8.0Ω；在3kHz、Ipp＝2A的信号作用下，距发声器件5cm处所测得的声压值约为35dB。
本发明提供了所述基于石墨烯的柔性发声器件的制备方法，具有工艺简单、成本低，制备的柔性发声器件的性能好的优点。
附图说明
图1为本发明提供的叉指电极结构的结构示意图；
图2为本发明实施例1的基于石墨烯的柔性发声器件的制备流程图；
图3为本发明基于石墨烯的柔性发声器件应用于发声领域时的工作电路图；
图4为实施例1所得的基于石墨烯的柔性发声器件的截面示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种基于石墨烯的柔性发声器件，包括层叠设置的柔性基底、电极层和产生热声效应的石墨烯导电薄膜层；所述电极层包括叉指电极结构，所述叉指电极结构包括叉指电极平行交错区域；所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层覆盖所述叉指电极结构的叉指电极平行交错区域，并形成导电接触。
本发明提供的基于石墨烯的柔性发声器件包括柔性基底。在本发明中，所述柔性基底的材质优选包括柔性耐高温绝缘材料；所述柔性耐高温绝缘材料优选包括聚酰亚胺、云母或聚四氟乙烯。在本发明中，所述柔性基底的厚度优选为1μm～500μm。本发明对所述柔性基底的面积不做具体限定，本领域技术人员根据实际需要进行选择即可。
本发明采用柔性基底制备柔性发声器件，使得器件即使受到外力产生弯曲依然能够实现发声。
本发明提供的基于石墨烯的柔性发声器件包括电极层；所述电极层的材质优选包括金属或导电陶瓷；所述金属优选包括金、铂、银、铑、铜或铝，进一步优选为金或铂；所述导电陶瓷优选包括氧化铟锡、镍酸镧或氧化锌铝，进一步优选为氧化铟锡。
在本发明中，所述电极层包括叉指电极结构，所述叉指电极结构包括叉指电极平行交错区域。在本发明中，所述叉指电极结构的电极间距优选为0.1μm～500μm，进一步优选为10～50μm；所述叉指电极结构的电极间距如图1中b所表示的距离。本发明将电极层叉指电极结构中两个电极间距调节为0.1μm～500μm，保证了器件能够发声。
在本发明中，所述叉指电极结构的电极宽度优选为0.1μm～500μm，进一步优选为10～50μm。在本发明中，所述叉指电极结构的电极宽度如图1中a所表示的距离。在本发明中，所述叉指电极结构的厚度优选为0.1μm～500μm；由于电极层为叉指电极结构的整体性描述，即叉指电极结构构成电极层，所以叉指电极结构的厚度与电极层的厚度一致。
本发明对所述叉指电极结构的电极长度和所述叉指电极结构的叉指电极平行交错的深度没有特殊的限定，本领域技术人员根据实际需要进行设置即可；所述叉指电极结构的电极长度如图1中d所示的距离；所述叉指电极结构的叉指电极平行交错的深度如图1中c所示的距离。
本发明提供的基于石墨烯的柔性发声器件包括产生热声效应的石墨烯导电薄膜层。在本发明中，所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层的厚度优选为0.34nm～1000nm。本发明中，所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层是由单层或少层石墨烯片通过自组装而成，石墨烯片通过π键结合而像鱼鳞一样交叠，石墨烯片的厚度为单层或少层石墨烯的厚度，但它堆叠而成的自组装石墨烯导电薄膜的厚度远大于此。自组装石墨烯导电薄膜的电阻率也非常高，若直接在其两端做上电极，发声器件的电阻值也在一百多欧姆；但是自组装石墨烯导电薄膜与叉指电极结构的结合降低了发声器件的电阻值。
在本发明中，所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层覆盖所述叉指电极结构的叉指电极平行交错区域，并形成导电接触；所述叉指电极结构的叉指电极平行交错区域为图1中虚线框所示的部分；即所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层既覆盖电极也覆盖电极间的空隙。
在本发明中，所述基于石墨烯的柔性发声器件的总电阻优选为1～30Ω，进一步优选为1～10Ω。
在本发明中，当向柔性发声器件的叉指电极结构施加交流音频电信号，由于热声导体层石墨烯的导电性，交变电流将流过处于叉指电极结构缝隙间的石墨烯并产生间歇性的焦耳热；石墨烯与其周围介质(如空气)产生热交换引起介质的温度振荡；介质的热胀冷缩效应会激发出声波。虽然石墨烯极小的厚度导致其本身的材料电阻较大，但叉指电极结构将整个石墨烯薄膜的导电距离划分成长度很小的多个单元，并将处于同一缝隙间的石墨烯单元并联在一起，从而降低了整个发声器件的电阻值。即本发明在柔性基底上利用微纳米级电极间距的叉指电极结构，可有效降低热声器件的电阻，即在小驱动电压下可实现大电流信号，从而降低对驱动电源和信号放大电路的要求。
本发明还提供了上述技术方案所述的基于石墨烯的柔性发声器件的制备方法，包括以下步骤：
(1)提供柔性基底；
(2)在所述柔性基底的表面进行光刻、溅射和剥离，得到电极层-基底材料，所述电极层包括叉指电极结构；所述叉指电极结构包括叉指电极平行交错区域；
(3)对所述电极层-基底材料中电极层中除叉指电极平行交错区域以外的部分覆盖光刻胶，得到预保护基底材料；
(4)将所述预保护基底材料倾斜浸入表面漂浮有自组装石墨烯薄膜的水中，使石墨烯薄膜对准预保护基底材料暴露的叉指电极平行交错区域，并缓慢拉升，烘干后即可得到预柔性发声器件；
(5)去除所述预柔性发声器件上的光刻胶，洗净烘干后只保留覆盖于叉指电极平行交错区域的石墨烯薄膜，即得到所述基于石墨烯的柔性发声器件。
本发明提供柔性基底。本发明对柔性基底的制备方法不做具体限定，本领域技术人员根据实际需要得到尺寸合理的柔性基底即可。在本发明的具体实施例中，所述柔性基底优选为尺寸为20mm×20mm×1μm的聚酰亚胺薄膜或尺寸为30mm×30mm×500μm的聚酰亚胺薄膜。本发明还优选包括对所述柔性基底进行清洗后备用；本发明对所述柔性基底的清洗参数不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的基底清洗参数、步骤即可。
提供柔性基底后，本发明在所述柔性基底的表面进行光刻、溅射和剥离，得到电极层-基底材料，所述电极层包括叉指电极结构；所述叉指电极结构包括叉指电极平行交错区域。
本发明对所述光刻、溅射和剥离的参数不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的光刻、溅射和剥离的参数，只要能够得到包括叉指电极结构的电极层即可。在本发明的具体实施例，所述叉指电极结构的厚度优选为0.1μm，电极间距优选为30μm，电极宽度优选为30μm，电极长度优选为10.2mm，叉指电极平行交错的深度优选为10mm；或所述叉指电极结构的厚度优选为1μm，电极宽度优选为500μm，电极长度优选为16mm，电极间距优选为500μm，叉指电极平行交错的深度优选为13mm。
得到电极层-基底材料后，本发明对所述电极层-基底材料中电极层中除叉指电极平行交错区域以外的部分覆盖光刻胶，得到预保护基底材料。
本发明对覆盖光刻胶的方法不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的覆盖光刻胶参数即可；本发明对所述光刻胶的种类不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的光刻胶种类即可。
得到预保护基底材料后，本发明将所述预保护基底材料倾斜浸入表面漂浮有自组装石墨烯薄膜的水中，使石墨烯薄膜对准预保护基底材料暴露的叉指电极平行交错区域，并缓慢拉升，烘干后即可得到预柔性发声器件。
在本发明中，漂浮在水面的自组装石墨烯薄膜的制备方法优选包括以下步骤：
(I)将单层或少层片状石墨烯与乙醇混合，形成石墨烯/乙醇悬浊液；
(II)将所述石墨烯/乙醇悬浊液滴加到水的表面，形成自组装石墨烯薄膜。
本发明将单层或少层片状石墨烯与乙醇混合，形成石墨烯/乙醇悬浊液。在本发明中，所述石墨烯/乙醇悬浊液的浓度优选为0.1wt％～0.5wt％。本发明对所述混合的方式不做具体限定。
得到石墨烯/乙醇悬浊液后，本发明将所述石墨烯/乙醇悬浊液滴加到水的表面，形成自组装石墨烯薄膜。
本发明对所述石墨烯/乙醇悬浊液的滴加速度不做具体限定，逐滴加入即可。在本发明中，当所述石墨烯/乙醇悬浊液滴加到水的表面，由于马兰戈尼效应，石墨烯片会在气/液界面迅速形成π-π键结合，从而在水面形成致密的漂浮于水面的自组装石墨烯薄膜。
本发明采用单层或少层片状石墨烯为原料制备漂浮于水面的自组装石墨烯薄膜，由于单层或少层片状石墨烯的制备方法简单且容易(例如超声剥离法)，再通过将其自组装形成的石墨烯薄膜与叉指电极结构的结合，实现了低电阻、厚度可接受(几十至几百纳米)的柔性发声器件，具有制备工艺简单、成本低、性能较好的优点。
在本发明中，为了确保石墨烯薄膜最终覆盖叉指电极平行交错区域，使石墨烯薄膜对准预保护基底材料暴露的叉指电极平行交错区域，当石墨烯薄膜面积较大(石墨烯薄膜的面积超过叉指电极平行交错区域的面积)时，会使整个电极层都覆盖上石墨烯薄膜，对于叉指电极平行交错区域外覆盖的石墨烯，后续经去除光刻胶工艺即可同时去除。
本发明对所述烘干的温度不做具体限定，只要能够将水分完全去除即可。
由于本发明对所述基于石墨烯的柔性发声器件的电阻有要求，将所述预保护基底材料倾斜浸入表面漂浮有自组装石墨烯薄膜的水中，经提升并烘干后，再经后续处理，得到的基于石墨烯的柔性发声器件的电阻可能不能满足要求，所以需要重复“将所述预保护基底材料倾斜浸入表面漂浮有自组装石墨烯薄膜的水中，使石墨烯薄膜对准预保护基底材料暴露的叉指电极平行交错区域，并缓慢拉升，烘干”；本发明对重复的次数不做具体限定，只要使得到的基于石墨烯的柔性发声器件的电阻满足要求即可。
得到预柔性发声器件后，本发明去除所述预柔性发声器件上的光刻胶，洗净烘干后只保留覆盖于叉指电极平行交错区域的石墨烯薄膜，即得到所述基于石墨烯的柔性发声器件。
在本发明中，去除所述预柔性发声器件上的光刻胶的方法优选为：将所述预柔性发声器件置于去胶液中；本发明对所述去胶液的类型不做具体限定，只要能够将预柔性发声器件的光刻胶溶解即可。
在本发明中，由于叉指电极平行交错区域以外的部分均覆盖了光刻胶，在将光刻胶溶解去除时，附着在光刻胶上的多余石墨烯薄膜也被顺势剥离下来，所以，只保留覆盖于叉指电极平行交错区域的石墨烯薄膜。
本发明对洗净、烘干的操作和参数不做具体限定，只要能够将预柔性发声器件上的杂质等去除并干燥即可。
图2为本发明实施例1的基于石墨烯的柔性发声器件的制备流程图；首先提供柔性基底，在柔性基底上制备包括叉指电极结构的电极层，得到电极层-基底材料；将光刻胶附着在除叉指电极平行交错区域以外的部分；然后将石墨烯薄膜覆盖整个电极层；最后去除光刻胶并只保留覆盖于叉指电极平行交错区域的石墨烯薄膜，得到所述基于石墨烯的柔性发声器件。
本发明还提供了上述技术方案所述的基于石墨烯的柔性发声器件在发声领域中的应用。
在本发明中，所述应用的方法优选包括以下步骤：
在所述基于石墨烯的柔性发声器件的电极层的叉指电极结构焊点处固定引线，与市售音频功放电路板或电流放大器输出端连接，在直流电源供电的情况下，即可工作。
图3为本发明的基于石墨烯的柔性发声器件应用于发声领域的工作电路图：其中，所述音频功放电路板包括电源接口、音频输入接口和音频输出接口；直流供电电源与所述音频功放电路板的电源接口相连；音频输入接口连接多媒体设备，音频输出接口连接本发明的基于石墨烯的柔性发声器件。
由于本发明的基于石墨烯的柔性发声器件具有较低的电阻，即在小驱动电压下可实现大电流信号，从而降低对驱动电源和信号放大电路的要求；从而使其能够更广泛地应用于发声领域。
下面结合实施例对本发明提供的基于石墨烯的柔性发声器件及其制备方法与应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)准备尺寸为20mm×20mm×1μm的聚酰亚胺薄膜，并进行清洁；
(2)利用光刻、溅射和剥离方法，完成图形化的Au叉指电极结构，叉指电极结构的厚度为0.1μm，电极宽度为30μm，电极长度为10.2mm，电极间距为30μm，叉指电极平行交错深度为10mm，每侧电极各分布叉指82条；得到电极层-基底材料；
(3)采用光刻工艺，对电极层-基底材料中电极层除叉指平行交错区域以外的部分实现光刻胶覆盖，得到预保护基底材料；
(4)将所述预保护基底材料倾斜浸入表面漂浮有自组装石墨烯薄膜水中，使石墨烯薄膜对准预保护基底材料暴露的叉指电极平行交错区域，缓慢提升，60℃烘干，得到预柔性发声器件；重复步骤(4)一次，使电极层中的叉指电极平行交错区域覆盖自组装石墨烯薄膜二层，总厚度约为100nm，电阻约为7.5Ω；
(5)将所述预柔性发声器件置于去胶液中溶解光刻胶，洗净烘干后即只留下覆盖于叉指电极平行交错区域的石墨烯薄膜，即得到所述基于石墨烯的柔性发声器件。
所述漂浮在水面的自组装石墨烯薄膜的制备方法为：
(I)将单层或少层片状石墨烯配和乙醇混合，形成石墨烯/乙醇悬浊液(浓度0.2wt％)；
(II)将所述石墨烯/乙醇悬浊液滴于水槽中水的表面，由于马兰戈尼效应，石墨烯片会在气/液界面迅速形成π-π键结合，从而在水面形成致密的自组装石墨烯薄膜。
表1为本实施例中不同自组装石墨烯膜层数构成的柔性发声器件的电阻测量结果。从表1可以看出：自组装的石墨烯膜层数越多，整体发声器件的电阻越小；同时，该结构发声器件自组装2层石墨烯膜即可达到一般商用功率放大器阻抗匹配的要求。
表1实施例1中不同自组装石墨烯膜层数构成的柔性发声器件的电阻测量结果
| 自组装石墨烯薄膜层数 | 器件阻值(Ω) |
| 1 | 8.6 |
| 2 | 7.5 |
图4为本实施例所得基于石墨烯的柔性发声器件的截面示意图。
测得本实施例所得柔性发声器件的电阻阻值约为8Ω，与功放电路板对扬声器阻抗值要求匹配。
将本实施例得到的基于石墨烯的柔性发声器件按照图3所示的工作电路进行发声实验，结果为：在3kHz，Ipp＝2A的信号作用下，距发声器件5cm处所测得的声压值为35dB。
实施例2
(1)准备尺寸为30mm×30mm×500μm的聚酰亚胺薄膜作为基底，并进行清洁；
(2)利用光刻、溅射和剥离方法，完成图形化的Au叉指电极结构，叉指电极结构的厚度为1μm，电极宽度为500μm，电极长度为16mm，电极间距为500μm，叉指电极平行交错深度为13mm，每侧电极各分布叉指8条；得到电极层-基底材料；
(3)采用光刻工艺，对电极层-基底材料中电极层叉指电极平行交错区域以外的部分实现光刻胶覆盖，得到预保护基底材料；
(4)将所述预保护基底材料倾斜浸入表面漂浮有自组装石墨烯薄膜的水中，使石墨烯薄膜对准预保护基底材料暴露的叉指电极平行交错区域，缓慢提升，60℃烘干，得到预柔性发声器件；重复步骤(4)三次，使叉指电极平行交错区域覆盖自组装石墨烯薄膜四层，总厚度约为200nm，电阻约为7.2Ω；
(5)将所述预柔性发声器件置于去胶液中溶解光刻胶，洗净烘干后即只留下覆盖于叉指电极平行交错区域的石墨烯薄膜，即得到所述基于石墨烯的柔性发声器件。
表2为实施例2中不同自组装石墨烯膜层数构成的柔性发声器件的电阻测量结果。从表2可以看出：自组装的石墨烯膜层数越多，整体发声器件的电阻越小；同时，该结构发声器件自组装4层石墨烯膜即可达到一般商用功率放大器阻抗匹配的要求。
表2实施例2中不同自组装石墨烯膜层数构成的柔性发声器件的电阻测量结果
| 自组装石墨烯薄膜层数 | 器件阻值(Ω) |
| 1 | 34.8 |
| 2 | 26.7 |
| 3 | 10.4 |
| 4 | 7.2 |
所述漂浮于水面的自组装石墨烯薄膜的制备方法与实施例1相同。
测得本实施例所得柔性发声器件的电阻阻值约为7.2Ω，与功放电路板对扬声器阻抗值要求匹配。
将本实施例得到的基于石墨烯的柔性发声器件按照图3所示的工作电路进行发声实验，结果为：在3kHz、Ipp＝2A的信号作用下，距发声器件5cm处所测得的声压值为35dB。
实施例3
将实施例1得到的柔性发声器件受力弯曲并使其曲率半径达到4cm时，弯曲柔性发声器件按照图3所示的工作电路进行发声实验，结果为：在3kHz、Ipp＝2A的信号作用下，距弯曲发声器件5cm处所测得的声压值仍约为35dB。这说明本发明提供的发声器件在承受较大弯曲时仍可工作，性能变化不大。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于石墨烯的柔性发声器件，其特征在于，包括层叠设置的柔性基底、电极层和产生热声效应的石墨烯导电薄膜层；所述电极层包括叉指电极结构，所述叉指电极结构包括叉指电极平行交错区域；所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层覆盖所述叉指电极结构的叉指电极平行交错区域，并形成导电接触。
2.根据权利要求1所述的基于石墨烯的柔性发声器件，其特征在于，所述柔性基底的材质包括柔性耐高温绝缘材料。
3.根据权利要求2所述的基于石墨烯的柔性发声器件，其特征在于，所述柔性耐高温绝缘材料包括聚酰亚胺、云母或聚四氟乙烯。
4.根据权利要求1所述的基于石墨烯的柔性发声器件，其特征在于，所述电极层的材质包括金属或导电陶瓷；所述金属包括金、铂、银、铑、铜或铝；所述导电陶瓷包括氧化铟锡、镍酸镧或氧化锌铝。
5.根据权利要求1所述的基于石墨烯的柔性发声器件，其特征在于，所述叉指电极结构的厚度为0.1μm～500μm。
6.根据权利要求1或5所述的基于石墨烯的柔性发声器件，其特征在于，所述叉指电极结构的电极宽度、电极间距独立地为0.1μm～500μm。
7.根据权利要求1所述的基于石墨烯的柔性发声器件，其特征在于，所述产生热声效应的石墨烯导电薄膜层的厚度为0.34nm～1000nm。
8.根据权利要求1或7所述的基于石墨烯的柔性发声器件，其特征在于，所述基于石墨烯的柔性发声器件的总电阻为1～30Ω。
9.权利要求1～8任一项所述基于石墨烯的柔性发声器件的制备方法，包括以下步骤：
(1)提供柔性基底；
(2)在所述柔性基底的表面进行光刻、溅射和剥离，得到电极层-基底材料，所述电极层包括叉指电极结构；所述叉指电极结构包括叉指电极平行交错区域；
(3)对所述电极层-基底材料中电极层中除叉指电极平行交错区域以外的部分覆盖光刻胶，得到预保护基底材料；
(4)将所述预保护基底材料倾斜浸入表面漂浮有自组装石墨烯薄膜的水中，使石墨烯薄膜对准预保护基底材料暴露的叉指电极平行交错区域，并缓慢拉升，烘干后即可得到预柔性发声器件；
(5)去除所述预柔性发声器件上的光刻胶，洗净烘干后只保留覆盖于叉指电极平行交错区域的石墨烯薄膜，即得到所述基于石墨烯的柔性发声器件。
10.权利要求1～8任一项所述的基于石墨烯的柔性发声器件在发声领域中的应用。
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