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하부 구조물 위에 상부 구조물이 적층되되,
상기 상부 구조물은,
제 1 기판; 및 상기 제 1 기판의 하측에 형성되고 그 하측이 톱니 형태로 이루어지고 백금으로 코팅된 나노 와이어 접촉부를 포함하여 이루어지고,
상기 하부 구조물은,
내측에 유체를 담을 수 있는 소정의 공간(공간부)이 형성되고 상측 일부가 개방된 구조로 이루어진 제 2 기판;
상기 제 2 기판의 공간부에 있는 유체 위에 형성되는 기저막;
상기 기저막 위에 형성되는 것으로, 다수개가 연속적으로 형성되되, 입력된 음파가 잘 전달될 수 있도록 제 1 전극간의 간격, 제 1 전극의 폭(w), 및 제 1 전극의 길이(L)를 각각 달리 적용된 제 1 전극;
상기 제 1 전극의 상측에, 임의의 방향으로 성장되는 압전 및 반도체 특성을 가지는 나노 와이어를 포함하여 이루어지며,
음파가 발생하면 이 음파가 하부 구조물의 공간부에 있는 유체를 유동시키기 위한 통로인 음파 입구를 더 포함하고,
상기 하부 구조물 위에 상부 구조물을 적층시킬 때, 하부 구조물의 나노 와이어가 상부 구조물의 나노 와이어 접촉부와 접촉되도록 하며,
음파가 발생하면 이 음파가 하부 구조물의 유체를 운동시키고, 이로 인해 음파의 특정 주파수 성분에 기저막의 특정 위치가 운동하며, 상기 기저막 상부에 있는 제 1전극과 접촉된 나노 와이어가 변형되고, 상기 변형된 나노 와이어가 상부구조물의 해당 나노 와이어 접촉부와 접촉되어 짧은 제 1전극에 고정된 나노 와이어와 긴 제 1전극에 고정된 나노 와이어가 각각 고주파 성분과 저주파 성분에 해당하는 특정 주파수의 전기신호(전류)를 발생하는 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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삭제
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제 1항에 있어서,
하나의 제 1 전극에 1개 이상의 나노 와이어가 접촉되는 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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제 1항에 있어서,
상기 나노 와이어와 직접적으로 연결되는 제 1 전극에만 달팽이관의 삽입형 전극채널과 연결하기 위한 신호라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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제 4항에 있어서,
상기 나노 와이어가 변형되어 발생된 전기신호는 신호라인을 따라 달팽이관의 삽입형 전극 채널에 전달되고, 달팽이관의 삽입형 전극채널의 자극전극을 통해 청신경을 자극하는 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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제 1항에 있어서,
상기 제 1 기판은 실리콘 웨이퍼이고, 상기 나노 와이어 접촉부는 제 1 기판의 바로 하측에 형성되는 실리콘 또는 폴리머 재질이면서 톱니 형태인 톱니부와 상기 톱니부의 외측에 백금으로 코팅된 코팅부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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제 1항에 있어서,
상기 나노 와이어는 제 1 전극의 상측에, 제 1 전극에 대해 수직한 상측 방향으로 성장이 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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8
제 1항에 있어서,
상기 나노 와이어의 재질은 압전 소재인 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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9
제 1항에 있어서,
상기 기저막의 재질은 폴리머 소재인 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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제 6항에 있어서,
상기 나노 와이어 접촉부의 코팅부의 톱날은 비연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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제 1항에 있어서,
상기 유체는 달팽이관 안에 존재하는 유체와 비슷한 특성을 갖는 유체이거나 인공기저막의 기능을 하는데 적합한 특성을 갖는 유체인 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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제 1항에 있어서,
상기 하부 구조물의 공간부와 제 1 전극 사이에 구비되는 것으로, Si3N4 재질의 제 3 기판과 상기 제 3 기판을 감싸는 폴리머 재질의 제 4 기판을 포함하여 이루어져, 음파입구에서 공간부로 유입된 음파가 나노와이어로 잘 전달될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 자가전원 기능을 갖는 MEMS 구조 인공와우의 주파수 분석기
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