JP2010158005A - 熱音響装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、カーボンナノチューブに基づく熱音響装置を提供することである。
【解決手段】本発明の熱音響装置は、基板と、少なくとも一つの第一電極と、少なくとも一つの第二電極と、音波発生器と、を含む。前記第一電極及び前記第二電極は、前記基板に設置されている。前記音波発生器は、前記第一電極及び前記第二電極に電気的接続されている。前記第一電極及び前記第二電極により、前記音波発生器が前記基板の一側に対向して懸架されている。前記音波発生器は、カーボンナノチューブ構造体を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱音響装置、特にカーボンナノチューブ構造体を利用した熱音響装置に関するものである。

一般的に、音響装置は信号装置及び音波発生器を含む。前記信号装置は、信号を前記音波発生器（例えばスピーカー）に伝送する。スピーカーは電気音響変換器として、電気信号を音に変換することができる。

動作原理により、スピーカーは、ダイナミックスピーカー、マグネティックスピーカー、静電気スピーカー、圧電スピーカーなどの多種に分類される。前記多種のスピーカーは、全て機械的振動によって音波を生じ、即ち、電気―機械力―音の変換を実現する。ここで、ダイナミックスピーカーが広く利用されている。

しかし、ダイナミックスピーカーは、重いマグネット及び磁場の作用に依存しているので、ダイナミックスピーカーの構造は複雑である。また、ダイナミックスピーカーのマグネットは、スピーカーの近くに配置された電子装置に、悪い影響を与えるという問題がある。さらに、ダイナミックスピーカーは電気信号の入力の条件により作動するので、電気信号を提供しない場合、ダイナミックスピーカーは作動できないという問題がある。

Ｈ．Ｄ．Ａｒｎｏｌｄ、Ｉ．Ｂ．Ｃｒａｎｄａｌｌ， "Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍｏｐｈｏｎｅ ａｓ ａ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｓｏｕｎｄ"， Ｐｈｙｓ． １９１７年、第１０巻， 第２２−３８頁、 Ｋａｉｌｉ Ｊｉａｎｇ、Ｑｕｎｑｉｎｇ Ｌｉ、Ｓｈｏｕｓｈａｎ Ｆａｎ、"Ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ ｙａｒｎｓ"、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年、第４１９巻、ｐ．８０１

非特許文献１に、熱音響現象によって製造されたサーモホン（ｔｈｅｒｍｏｐｈｏｎｅ）が掲載されている。熱音響現象とは、音と熱が関わり合う現象であり、エネルギー変換とエネルギー輸送という２つの側面がある。熱音響装置に信号を転送すると、熱音響装置に熱が生じ、周辺の媒体へ伝播される。伝播された熱によって生じた熱膨張及び圧力波により音波を発生させることができる。ここで、厚さが７×１０^−５ｃｍの白金片が熱音響部品として利用されている。しかし、厚さが７×１０^−５ｃｍの白金片に対して、単位面積当たりの熱容量は２×１０^−４Ｊ／ｃｍ^２・Ｋである。白金片の単位面積当たりの熱容量が非常に高いので、白金片を利用したサーモホンを室外で利用する場合、音が非常に弱いという課題がある。

本発明の熱音響装置は、基板と、少なくとも一つの第一電極と、少なくとも一つの第二電極と、音波発生器と、を含む。前記第一電極及び前記第二電極は、前記基板に設置されている。前記音波発生器は、前記第一電極及び前記第二電極に電気的接続されている。前記第一電極及び前記第二電極により、前記音波発生器が前記基板の一側に対向して懸架されている。前記音波発生器は、カーボンナノチューブ構造体を含む。

前記カーボンナノチューブ構造体において、複数のカーボンナノチューブが分子間力で接続されている。

前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが、同じ方向に沿って配列されている。

前記第一電極及び第二電極は、交互に配列されている。

前記音波発生器の、前記第一電極及び第二電極と接触する表面と反対の側には、少なくとも一つの固定素子が設置されている。

前記固定素子は、それぞれ前記第一電極及び第二電極と対応して設置されている。

本発明の熱音響装置は、基板と、少なくとも一つの第一電極と、少なくとも一つの第二電極と、第一表面及び該第一表面に対向する第二表面を有する音波発生器と、少なくとも一つの固定素子と、を含む。前記音波発生器がカーボンナノチューブ構造体を含む。前記第一電極及び前記第二電極は、前記基板に設置されている。前記音波発生器は、第一電極及び前記第二電極と、前記固定素子の間に設置されている。前記音波発生器の第一表面は、前記第一電極及び前記第二電極と接触するが、前記音波発生器の第二表面は、前記固定素子と接触する。

従来の技術と比べて、本発明の熱音響装置は次の優れた点がある。第一は、本発明の熱音響装置における音波発生器は、所定の距離で基板と離れるように設置されるので、音波発生器と周辺の空気と接触する面積が大きくなり、音波発生器により生じた熱を速く拡散させることができる。第二は、固定素子を利用して、前記音波発生器を電極に固定させることにより、前記音波発生器及び電極の間の電気的接続を良好にさせることができる。

本発明の実施例１における熱音響装置の模式図である。 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う熱音響装置の断面図である。 本発明の実施例２における熱音響装置の模式図である。 図４の線ＩＶ−ＩＶに沿う熱音響装置の断面図である。 本発明の実施例３における熱音響装置の模式図である。 図５の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う熱音響装置の断面図である。 カーボンナノチューブフィルムのＳＥＭ写真である。 カーボンナノチューブセグメントの構造を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

（実施例１）
図１及び図２を参照すると、本実施例の熱音響装置１０は、基板１０２と、第一電極１０４と、第二電極１０８と、音波発生器１０６と、信号装置（図示せず）と、を含む。前記第一電極１０４及び第二電極１０８は、前記基板１０２に設置されている。前記第一電極１０４及び第二電極１０８は所定の距離で離れるように、それぞれ前記音波発生器１０６と電気的に接続されている。即ち、前記音波発生器１０６は、前記第一電極１０４及び第二電極１０８の間に設置されている。前記音波発生器１０６は、前記基板１０２と所定の距離で離れて、前記基板１０２に平行に設置されている。即ち、前記音波発生器１０６は、前記基板１０２の一つの表面に対して懸架されている。前記基板１０２と、前記第一電極１０４と、前記第二電極１０８と、前記音波発生器１０６との間に、スペース１０１が形成されている。

前記音波発生器１０６の形状に応じ、前記基板１０２の形状が決定される。前記基板１０２は平面状又は／及び湾曲面状に形成され、ガラス、樹脂又はセラミックのような絶縁材料、又は導電性が低い材料からなる。また、前記基板１０２は熱絶縁性を有する材料からなることが好ましい。これにより、前記基板１０２は前記音波発生器１０６で生じた熱を吸収することができない。本実施例において、前記基板１０２はガラス板であり、その幅及び長さが４．５ｃｍであり、その厚さが１ｍｍである。

前記第一電極１０４及び第二電極１０８は金属、導電接着剤、カーボンナノチューブ、ＩＴＯのいずれかの導電材料からなる。前記第一電極１０４及び第二電極１０８の断面は、円形、方形、三角形、等辺四辺形、多角形のいずれか一種である。前記第一電極１０４及び第二電極１０８の厚さは、１μｍ〜１ｃｍであることが好ましい。前記音波発生器１０６はそれぞれ前記第一電極１０４及び第二電極１０８に電気的に接続されている。前記第一電極１０４及び第二電極１０８は機械方法により前記基板１０２に固定され、又は接着性により前記基板１０２に接着されている。前記音波発生器１０６にカーボンナノチューブ構造体を利用する場合、カーボンナノチューブ構造体が接着性を有するので、前記音波発生器１０６を直接前記第一電極１０４及び第二電極１０８に接着させることができる。前記第一電極１０４及び第二電極１０８は前記音波発生器１０６で生じた熱を吸収することを防止するために、前記第一電極１０４及び第二電極１０８と、前記音波発生器１０６との接触面積が、できるだけ少ないように設けられている。

本実施例において、前記第一電極１０４及び第二電極１０８は所定の距離で離れて、相互に平行に配列されている。前記第一電極１０４及び第二電極１０８は銀ペーストからなり、その厚さは１５μｍである。前記第一電極１０４及び第二電極１０８は、スクリーン印刷方法により、銀ペーストを前記基板１０２に形成して得られたものである。

前記基板１０２と、前記第一電極１０４と、前記第二電極１０８と、前記音波発生器１０６との間にスペース１０１を形成することにより、前記音波発生器１０６を十分に周辺の媒体と接触させることができるので、前記熱音響装置１０の熱―音転換効率を高めることができる。前記スペース１０１の高さは、前記第一電極１０４及び第二電極１０８の厚さと関係がある。本実施例において、前記スペース１０１の高さは１５μｍであり、即ち、前記音波発生器１０６が前記基板１０２から離れる距離は、１５μｍである。

前記音波発生器１０６と、前記第一電極１０４及び第二電極１０８と、を良好に接続させるために、前記音波発生器１０６と、前記第一電極１０４及び第二電極１０８の間に導電性を有する接着層（図示せず）を設置することができる。前記接着層と前記音波発生器１０６と接触する面積は、できるだけ少ないように設けられることが好ましい。本実施例において、前記導電性を有する接着層は銀ペーストからなる。

前記音波発生器１０６はカーボンナノチューブ構造体を含む。前記カーボンナノチューブ構造体は大きな比表面積（例えば、５０ｍ^２／ｇ以上）を有する。該カーボンナノチューブ構造体の単位面積当たりの熱容量は、０（０は含まず）〜２×１０^−４Ｊ／ｃｍ^２・Ｋであるが、好ましくは、０（０は含まず）〜１．７×１０^−６Ｊ／ｃｍ^２・Ｋであり、本実施例では、１．７×１０^−６Ｊ／ｃｍ^２・Ｋである。さらに、前記カーボンナノチューブ構造体の表面に、金属層を形成することができる。前記カーボンナノチューブ構造体には、複数のカーボンナノチューブが均一に分散されている。該複数のカーボンナノチューブは分子間力で接続されている。前記カーボンナノチューブ構造体は、金属型のカーボンナノチューブを含むことが好ましい。前記カーボンナノチューブ構造体に、前記複数のカーボンナノチューブが配向し又は配向せずに配置されている。前記複数のカーボンナノチューブの配列方式により、前記カーボンナノチューブ構造体は非配向型のカーボンナノチューブ構造体及び配向型のカーボンナノチューブ構造体の二種に分類される。本実施例における非配向型のカーボンナノチューブ構造体では、カーボンナノチューブが異なる方向に沿って配置され、又は絡み合っている。配向型のカーボンナノチューブ構造体では、前記複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って配列している。又は、配向型のカーボンナノチューブ構造体において、配向型のカーボンナノチューブ構造体が二つ以上の領域に分割される場合、各々の領域における複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って配列されている。この場合、異なる領域におけるカーボンナノチューブの配列方向は異なる。前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ又は多層カーボンナノチューブである。前記カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブである場合、直径は０．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定され、前記カーボンナノチューブが二層カーボンナノチューブである場合、直径は１ｎｍ〜５０ｎｍに設定され、前記カーボンナノチューブが多層カーボンナノチューブである場合、直径は１．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定される。

前記カーボンナノチューブ構造体は平板型である場合、その厚さは０．５ｎｍ〜１ｍｍに設けられている。前記カーボンナノチューブ構造体は線型である場合、その直径は０．５ｎｍ〜１ｍｍに設けられている。

前記カーボンナノチューブ構造体は、図７に示す、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。このカーボンナノチューブフィルム音波発生器１０６はドローン構造カーボンナノチューブフィルム（ｄｒａｗｎ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ ｆｉｌｍ）である。前記カーボンナノチューブフィルム音波発生器１０６は、超配列カーボンナノチューブアレイ（Ｓｕｐｅｒａｌｉｇｎｅｄ ａｒｒａｙ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅｓ，非特許文献２を参照）から引き出して得られたものである。単一の前記カーボンナノチューブフィルム音波発生器１０６において、複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って、端と端が接続されている。即ち、単一の前記カーボンナノチューブフィルム音波発生器１０６は、分子間力で長さ方向端部同士が接続された複数のカーボンナノチューブを含む。図８を参照すると、単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、複数のカーボンナノチューブセグメントを含む。前記複数のカーボンナノチューブセグメントは、長さ方向に沿って分子間力で端と端が接続されている。それぞれのカーボンナノチューブセグメントは、相互に平行に、分子間力で結合された複数のカーボンナノチューブを含む。単一の前記カーボンナノチューブセグメントにおいて、前記複数のカーボンナノチューブの長さが同じである。前記カーボンナノチューブフィルム音波発生器１０６を有機溶剤に浸漬させることにより、前記カーボンナノチューブフィルム音波発生器１０６の強靭性及び機械強度を高めることができる。有機溶剤に浸漬された前記カーボンナノチューブフィルム音波発生器１０６の単位面積当たりの熱容量が低くなるので、その熱音響効果を高めることができる。前記カーボンナノチューブフィルム音波発生器１０６の幅は１００μｍ〜１０ｃｍに設けられ、厚さは０．５ｎｍ〜１００μｍに設けられる。

前記カーボンナノチューブ構造体は、積層された複数の前記カーボンナノチューブフィルムを含むことができる。この場合、隣接する前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で結合されている。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、それぞれ０°〜９０°の角度で交差している。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが０°以上の角度で交差する場合、前記カーボンナノチューブ構造体に複数の微孔が形成される。又は、前記複数のカーボンナノチューブフィルムは、隙間なく並列されることもできる。

前記カーボンナノチューブフィルムの製造方法は次のステップを含む。

第一ステップでは、カーボンナノチューブアレイを提供する。該カーボンナノチューブアレイは、超配列カーボンナノチューブアレイであり、該超配列カーボンナノチューブアレイの製造方法は、化学気相堆積法を採用する。該製造方法は、次のステップを含む。ステップ（ａ）では、平らな基材を提供し、該基材はＰ型のシリコン基材、Ｎ型のシリコン基材及び酸化層が形成されたシリコン基材のいずれか一種である。本実施例において、４インチのシリコン基材を選択することが好ましい。ステップ（ｂ）では、前記基材の表面に、均一的に触媒層を形成する。該触媒層の材料は鉄、コバルト、ニッケル及びその２種以上の合金のいずれか一種である。ステップ（ｃ）では、前記触媒層が形成された基材を７００℃〜９００℃の空気で３０分〜９０分間アニーリングする。ステップ（ｄ）では、アニーリングされた基材を反応炉に置き、保護ガスで５００℃〜７４０℃の温度で加熱した後で、カーボンを含むガスを導入して、５分〜３０分間反応を行って、超配列カーボンナノチューブアレイを成長させることができる。該カーボンナノチューブアレイの高さは１００マイクロメートル以上である。該カーボンナノチューブアレイは、互いに平行し、基材に垂直するように生長する複数のカーボンナノチューブからなる。該カーボンナノチューブは、長さが長いため、部分的にカーボンナノチューブが互いに絡み合っている。生長の条件を制御することによって、前記カーボンナノチューブアレイは、例えば、アモルファスカーボン及び残存する触媒である金属粒子などの不純物を含まなくなる。

本実施例において、前記カーボンを含むガスとしては例えば、アセチレン、エチレン、メタンなどの活性な炭化水素が選択され、エチレンを選択することが好ましい。保護ガスは窒素ガスまたは不活性ガスであり、アルゴンガスが好ましい。

本実施例から提供されたカーボンナノチューブアレイは、前記の製造方法により製造されることに制限されず、アーク放電法またはレーザー蒸発法で製造してもよい。

第二ステップでは、前記カーボンナノチューブアレイから、少なくとも、一枚のカーボンナノチューブフィルムを引き伸ばす。まず、ピンセットなどの工具を利用して複数のカーボンナノチューブの端部を持つ。例えば、一定の幅を有するテープを利用して複数のカーボンナノチューブの端部を持つ。次に、所定の速度で前記複数のカーボンナノチューブを引き出し、複数のカーボンナノチューブセグメントからなる連続のカーボンナノチューブフィルムを形成する。

前記複数のカーボンナノチューブを引き出す工程において、前記複数のカーボンナノチューブがそれぞれ前記基材から脱離すると、分子間力で前記カーボンナノチューブセグメントが端と端で接合され、連続のカーボンナノチューブフィルムが形成される。

本実施例において、前記カーボンナノチューブ構造体は四つの前記カーボンナノチューブフィルムを含む。前記四つのカーボンナノチューブフィルムは積層され、且つ、隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおける前記カーボンナノチューブは、垂直に交わっている。単一の前記カーボンナノチューブフィルムの幅及び長さは、それぞれ３ｃｍである。四つの前記カーボンナノチューブフィルムを含む前記カーボンナノチューブ構造体は、優れた強靭性及び良好な光透過性を有する。

前記音波発生器１０６と前記信号装置（図示せず）とは電気的接続されている。該信号装置は、電気信号装置、直流電流パルス信号装置、交流電流装置、電磁波信号装置（例えば、光学信号装置、レーザー）のいずれかの一種である。前記信号装置から前記音波発生器１０６へ転送された信号は、例えば、電磁波（例えば、光学信号）、電気信号（例えば、交流電流、直流電流パルス信号、オーディオ電気信号）又はそれらの混合信号である。前記信号はカーボンナノチューブ構造体に受信されて熱として放射される。熱の放射によって周辺媒体（環境）の圧力強度が変化するので、検出可能信号を発生することができる。前記熱音響装置１０をイヤホンに利用した場合、前記入力信号はＡＣ電気信号又はオーディオ電気信号である。前記熱音響装置１０を光音響スペクトルデバイスに利用した場合、前記入力信号は光学信号である。本実施例において、前記信号装置は電気信号装置であり、入力信号は電気信号である。

前記音波発生器１０６の前記カーボンナノチューブ構造体は複数のカーボンナノチューブを含み、単位面積当たりの熱容量が小さいので、前記音波発生器１０６で生じた温度波により周辺の媒体に圧力振動を発生させることができる。前記音波発生器１０６のカーボンナノチューブ構造体に信号（例えば、電気信号）を転送すると、信号強度及び／又は信号によって前記カーボンナノチューブ構造体に熱が生じる。温度波の拡散により、周辺の空気が熱膨張されて音が生じる。この原理は、従来のスピーカーにおける振動板の機械振動によって生じた圧力波により音を発生させる原理とは大きく異なる。前記入力信号が電気信号である場合、前記熱音響装置１０は、電気―熱―音の変換方式によって作動するが、前記入力信号は光学信号である場合、前記熱音響装置１０は、光―熱―音の変換方式によって作動する。前記光学信号のエネルギーは前記音波発生器１０６で吸収されて、熱として放射される。熱の放射によって周辺媒体（環境）の圧力強度が変化するので、検出可能信号を発生させることができる。

本実施例における前記熱音響装置１０の音圧レベルは５０ｄＢ〜１０５ｄＢである。前記熱音響装置１０に４．５Ｗの電圧を印加する場合、前記熱音響装置１０の周波数応答範囲は、１Ｈｚ〜１００ＫＨｚである。前記熱音響装置１０の高調波歪みは非常に小さく、例えば、５００Ｈｚ〜４０ＫＨｚの範囲においてわずか３％未満である。

（実施例２）
図３及び図４を参照すると、本実施例の熱音響装置２０は、実施例１と比べて、次の異なる点がある。本実施例の熱音響装置２０は、基板２０２と、複数の第一電極２０４と、複数の第二電極２０８と、音波発生器２０６と、信号装置（図示せず）と、を含む。さらに、前記熱音響装置２０は第一導線２１０及び第二導線２１２を含む。前記複数の第一電極２０４は、それぞれ平行に配列されている。前記複数の第二電極２０８は、それぞれ平行に配列されている。前記第一電極２０４及び前記第二電極２０８は、交替的配列されるように、それぞれ前記基板２０２に設置されている。このうち、隣接する前記第一電極２０４及び第二電極２０８の間の距離が１０μｍ〜１ｃｍであり、この距離が同じであることが好ましい。前記音波発生器２０６は、前記複数の第一電極２０４及び前記複数の第二電極２０８により支持されるので、前記音波発生器２０６は前記基板２０２から懸架されている。

本実施例において、前記熱音響装置２０は、四つの前記第一電極２０４及び四つの前記第二電極２０８を含む。前記四つの第一電極２０４及び四つの前記第二電極２０８は、それぞれ平行に配列されている。さらに、前記四つの前記第一電極２０４及び前記四つの前記第二電極２０８は、それぞれ所定の距離で離れるように、交替的配列されている。このうち、隣接する前記第一電極２０４及び第二電極２０８の間の距離が３ｃｍである。前記第一電極２０４及び前記第二電極２０８の厚さは、それぞれ１５μｍである。

前記複数の第一電極２０４は、それぞれ前記第一導線２１０と電気的接続され、前記複数の第二電極２０８は、それぞれ前記第二導線２１２と電気的接続されている。前記第一導線２１０及び前記第二導線２１２により、前記熱音響装置２０を電源に接続させることができる。

（実施例３）
図５及び図６を参照すると、本実施例の熱音響装置３０は、実施例２と比べて、次の異なる点がある。本実施例の熱音響装置３０は、基板３０２と、複数の第一電極３０４と、複数の第二電極３０８と、音波発生器３０６と、信号装置（図示せず）と、を含む。さらに、前記熱音響装置３０は第一導線３１０及び第二導線３１２を含む。前記複数の第一電極３０４及び複数の第二電極３０８は、前記基板３０２に設置されている。前記音波発生器３０６は、第一表面３０６２及び該第一表面３０６２に対向する第二表面３０６４を有する。前記音波発生器３０６の第一表面３０６２を、前記複数の第一電極３０４及び複数の第二電極３０８の、前記基板３０２と接触する表面と反対する側に接触させるように、前記音波発生器３０６を前記複数の第一電極３０４及び複数の第二電極３０８に設置する。

さらに、前記音波発生器３０６の第二表面３０６４に、複数の固定素子３１４が設置されている。前記複数の固定素子３１４は、それぞれ一つの前記第一電極３０４又は第二電極３０８に対応して、前記音波発生器３０６の第二表面３０６４に設置され、それぞれ一つの前記第一電極３０４又は第二電極３０８で支持されている。即ち、前記音波発生器３０６は、前記複数の第一電極３０４及び複数の第二電極３０８と、前記複数の固定素子３１４との間に設置されている。前記複数の固定素子３１４により、前記音波発生器３０６を固定させることができるので、前記音波発生器３０６と、前記複数の第一電極３０４及び複数の第二電極３０８と、の間に、優れた電気的接続が形成されることができる。前記固定素子３１４と前記音波発生器３０６と接触する面積が、できるだけ少ないように設けられることが好ましい。

前記固定素子３１４の形状は、棒状、線状又はブロック状である。前記固定素子３１４の断面形状は、円形、方形、三角形、等辺四辺形、多角形のいずれか一種である。前記固定素子３１４の高さは０．１μｍ〜１ｃｍである。前記固定素子３１４は、導電接着性、ＩＴＯのような導電材料、又はガラス、セラミック、ポリマーのような絶縁材料からなる。

本実施例において、前記熱音響装置３０は、四つの線状の第一電極３０４と、四つの線状の第二電極３０８と、八つの線状の固定素子３１４と、を含む。

１０ 熱音響装置
１０２ 基板
１０４ 第一電極
１０６ 音波発生器
１０８ 第二電極
２０ 熱音響装置
２０２ 基板
２０４ 第一電極
２０６ 音波発生器
２０８ 第二電極
２１０ 第一導線
２１２ 第二導線
３０ 熱音響装置
３０２ 基板
３０４ 第一電極
３０６ 音波発生器
３０８ 第二電極
３１０ 第一導線
３１２ 第二導線
３１４ 固定素子

Claims (6)

1. 基板と、少なくとも一つの第一電極と、少なくとも一つの第二電極と、音波発生器と、を含み、
   前記第一電極及び前記第二電極が、前記基板に設置され、
   前記音波発生器が、前記第一電極及び前記第二電極に電気的接続され、
   前記第一電極及び前記第二電極により、前記音波発生器が前記基板の一側に対向して懸架され、
   前記音波発生器がカーボンナノチューブ構造体を含むことを特徴とする熱音響装置。
2. 前記カーボンナノチューブ構造体が、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含み、
   前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが、同じ方向に沿って配列されていることを特徴とする、請求項１に記載の熱音響装置。
3. 前記第一電極及び第二電極は、交互に配列されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱音響装置。
4. 前記音波発生器の、前記第一電極及び第二電極と接触する表面と反対の側には、少なくとも一つの固定素子が設置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱音響装置。
5. 前記固定素子が、それぞれ前記第一電極及び第二電極と対応して設置されていることを特徴とする、請求項４に記載の熱音響装置。
6. 基板と、少なくとも一つの第一電極と、少なくとも一つの第二電極と、第一表面及び該第一表面に対向する第二表面を有する音波発生器と、少なくとも一つの固定素子と、を含み、
   前記音波発生器がカーボンナノチューブ構造体を含み、
   前記第一電極及び前記第二電極が、前記基板に設置され、
   前記音波発生器が、第一電極及び前記第二電極と、前記固定素子の間に設置され、
   前記音波発生器の第一表面が、前記第一電極及び前記第二電極と接触し、
   前記音波発生器の第二表面が、前記固定素子と接触することを特徴とする熱音響装置。