Is-sensuri tal-pressjoni semikondutturi jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji, waħda hija bbażata fuq il-prinċipju bażiku li l-junction PN semikonduttur (jew junction Schottky) tinbidel fil-karatteristiċi I-υ taħt stress. Il-karatteristiċi ta 'dan it-tip ta' komponenti sensittivi għall-pressjoni huma instabbli ħafna u ma ġewx żviluppati ħafna. L-ieħor huwa s-sensur iffurmat ibbażat fuq l-effett pjeżoresistiv tas-semikondutturi, li huwa t-tip ewlieni tas-senser tal-pressjoni tas-semikondutturi. Fil-jiem bikrija, ħafna mill-istrumenti li jkejlu tar-reżistenza tas-semikondutturi ġew imwaħħla fuq l-elementi elastiċi biex jagħmlu diversi strumenti ta 'ttestjar ta' tensjoni u tensjoni. Fis-sittinijiet, flimkien mal-iżvilupp teknoloġiku taċ-ċipep taċ-ċirkwit integrat tas-semikondutturi, dehru sensuri tal-pressjoni semikondutturi b'reżisters tad-diffużjoni bħala komponenti pjeżoristivi. Dan it-tip ta 'senser tal-pressjoni għandu struttura sempliċi u affidabbli. M'hemmx komponenti relattivi li jiċċaqalqu. L-element sensittiv għall-pressjoni u l-element elastiku tas-senser huma integrati, li jelimina d-dahar tat-tagħmir mekkaniku u r-rilassament tal-istress, u jtejjeb il-karatteristiċi tas-senser.
L-effett pieżoresistiv tas-semikondutturi Is-semikondutturi għandhom karatteristika relatata mal-forzi esterni, jiġifieri, ir-reżistività (indikata bil-marka ρ) tinbidel bil-forza tal-art, li tissejjaħ effett pieżoresistiv. Il-bidla relattiva tar-reżistività taħt l-azzjoni ta ’l-istress ta’ l-art ta ’l-unità tissejjaħ il-koeffiċjent pieżoresistiv u hija rrappreżentata mill-marka π. Espress fil-formula matematika bħala 墹 ρ / ρ=πσ
Fil-formula, σ tirrappreżenta l-istress. Il-bidla fil-valur tar-reżistenza (R / R) li resister semikonduttur jeħtieġ li tikkawża meta tkun soġġetta għal stress hija ddeterminata mill-bidla fir-reżistenza, allura l-ekwazzjoni relazzjonali ta ’hawn fuq għall-effett pieżoresistiv tista’ tinkiteb ukoll bħala R / R=πσ
Taħt l-azzjoni tal-forza esterna, ċertu stress tal-art (σ) u strain (ε) huma kkawżati fil-kristall semikonduttur. Ir-relazzjoni interna bejniethom hija ddeterminata mill-modulu Young (GG) # Y (Y) tal-materja prima, jiġifieri, Y=σ / ε
Jekk l-effett pjeżoresistiv huwa espress f'termini tar-razza li s-semikonduttur jista 'jiflaħ, allura R / R=Gε
G jissejjaħ il-fattur tas-sensittività tas-senser tal-pressjoni, li jirrappreżenta l-bidla relattiva fir-reżistenza kkawżata mir-razza tal-unità.
L-indiċi pieżoresistiv jew il-fattur ta 'destrezza huwa l-parametru fiżiku fundamentali ta' l-effett piezoresistiv tas-semikonduttur. Ir-relazzjoni bejniethom hija l-istess bħar-relazzjoni bejn l-istress tal-art u r-razza, li hija determinata mill-modulu Young' tal-materja prima, jiġifieri, G=πY
Minħabba li l-kristalli semikondutturi huma anisotropiċi fl-elastiċità, il-modulu ta 'Young&# 39 u l-koeffiċjent pieżoresistiv jinbidlu b'orjentazzjoni tal-kristall. Id-daqs tal-effett pjeżoresistiv tas-semikonduttur huwa wkoll relatat mill-qrib mar-reżistenza tas-semikonduttur. Iktar ma tkun baxxa r-reżistenza, iktar ikun żgħir il-valur tal-fattur tas-sensittività. L-effett pieżoresistiv tar-reżistenza għad-diffużjoni huwa ddeterminat mit-tendenza ta 'kristallizzazzjoni u l-konċentrazzjoni ta' impurità tar-reżistenza għad-diffużjoni. Il-konċentrazzjoni ewlenija tal-impurità tirreferi għall-konċentrazzjoni tal-impurità tal-wiċċ tas-saff ta 'diffużjoni.
