Das Schallwandlerprinzip der CMOS-kompatiblen Silizium-Mikro-Lautsprecher basiert auf dem am Fraunhofer IPMS entwickelten Nanoscopic-Electrostatic-Drive-Prinzip. (Bild: Arioso Systems)
Das Fraunhofer-Spin-off Arioso bringt ein neuartiges Schallwandlerprinzip für miniaturisierte Kopfhörer (Hearables) auf den Markt. Die Mikrolautsprecher-Technologie aus Silizium basiert auf dem Nanoscopic-Electrostatic-Drive-Prinzip (NED), einer Entwicklung des Fraunhofer IPMS.
Dieses kann den Funktionsumfang von miniaturisierten Kopfhörern erheblich erweitern, so dass Hearables in Zukunft die Internetkommunikation autark übernehmen können. Das siliziumbasierte Schallwandlerprinzip besitzt keine herkömmliche Membran mehr. Vielmehr wurde diese in Form einer Vielzahl von Biegebalken – ähnlich den Saiten einer Harfe – in das Volumen eines Siliziumchips verlegt. Innerhalb der nur 20 µm dünnen Biegebalken sind elektrostatische Aktoren, sogenannte Nano-E-Drives integriert, welche die Audiosignalspannung zum Schwingen anregt. Diese Schwingungen werden als Schall hörbar.
Da die Komponenten direkt im Siliziumchip integriert sind, nehmen sie nur wenig Volumen ein und sind wesentlich energieeffizienter als herkömmliche Lautsprecher. Die kleinen Mikrolautsprecher sind daher sehr gut geeignet für zukünftige hochintegrierte Hearable-Anwendungen wie Instant-Übersetzung, Bezahlfunktionen und weitere sprachbasierte Internetdienstleistungen. Mit CMOS-Halbleitertechnologie als Basis sind die Lautsprecher leichter skalierbar als Konkurrenztechnologien.
(na)
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