• 센서학회지
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• 제24권6호
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• pp.373-378
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• 2015

The structure of the human ear is divided into the outer ear, the middle ear, and the inner ear. The inner ear includes the cochlea that plays a very important role in hearing. Recently, the development of an artificial cochlear device for the hearing impaired with cochlear damage has been actively researched. Research has been carried out on the biomimetic piezoelectric thin film ABM (Artificial Basilar Membrane) in particular. In an effort to improve the frequency separation performance of the existing piezoelectric thin film ABM, this paper presents the design, fabrication, and characterization of the production and performance of a partially etched-type ABM material. $O_2$ plasma etching equipment was used to partially etch a piezoelectric thin film ABM to make it more flexible. The mechanical-behavior characterization of the manufactured partially etched-type ABM showed that the overall separation frequency range shifted to a lower frequency range more suitable for audible frequency bandwidths and it displayed an improved frequency separation performance. In addition, the maximum magnitude of the vibration displacement at the first local resonant frequency was enhanced by three times from 38 nm to 112 nm. It is expected that the newly designed, partially etched-type ABM will improve the issue of cross-talk between nearby electrodes and that the manufactured partially etched-type ABM will be utilized for next-generation ABM research.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권5호
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• pp.522-528
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• 2011

인간의 청각기능을 보조하거나 대체할 수 있는 차세대 인공와우기술의 개발은 기존 인공와우의 단점인 잦은 충전, 장애 노출 등을 극복하고 향상된 음감을 전달할 수 있는 기술로서 세계적으로 많은 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 달팽이관의 기저막이 갖는 주파수 분리 기능 및 유모세포(haircell)의 이온채널 작용에 의한 생체 전기신호 발생 기능을 할 수 있는 PVDF(polyvinylidene fluoride) 압전 박막형 인공기저막을 설계, 제작 및 시험평가를 하고자 하였다. 생체 기저막과 유사한 주파수 분리 특성을 갖는 사다리꼴 형상의 인공기저막을 제작하고, MEMS 공정을 이용한 전극 증착 및 유체 유동이 가능한 챔버를 형성하였다. 또한 인공기저막의 거동을 측정하기 위하여 비접촉 LDV측정 장비, 스피커, 기준 마이크로폰 등을 사용하여 실험 장치를 구성하였다. 기계적 성능시험 결과, PVDF 압전박막형 인공기저막은 입사하는 음파의 주파수 분리를 잘 수행할 수 있음을 실험적으로 입증하였다.