Is-sensuri tal-pressjoni tas-semikondutturi jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji, waħda hija bbażata fuq il-prinċipju li l-karatteristiċi I-υ tas-semikondutturi PN junction (jew schottky junction) jinbidlu taħt stress. Il-prestazzjoni ta 'dan l-element sensittiv għall-pressjoni hija instabbli ħafna u ma ġietx żviluppata ħafna. L-ieħor huwa s-sensorju bbażat fuq effett piezoresistive tas-semikondutturi, li hija l-varjetà ewlenija ta 'sensur tal-pressjoni tas-semikondutturi. Fil-jiem bikrija, strain gauges semikondutturi kienu l-aktar imwaħħla ma 'elementi elastiċi biex jagħmlu diversi strumenti ta' kejl ta 'stress u strain. Fl-1960s, bl-iżvilupp tat-teknoloġija taċ-ċirkwit integrat tas-semikondutturi, deher sensor tal-pressjoni tas-semikondutturi b'reżistenza tad-diffużjoni bħala element piezoresistive. Dan it-tip ta 'sensur tal-pressjoni għandu struttura sempliċi u affidabbli, l-ebda partijiet li jiċċaqilqu relattivi, u l-element sensittiv għall-pressjoni u l-element elastiku tas-sensor huma integrati, li jevita dewmien mekkaniku u creep u jtejjeb il-prestazzjoni tas-senser.

Effett piezoresistiv tas-semikonduttur Semikonduttur għandu karatteristika relatata mal-forza esterna, jiġifieri, ir-reżistività (rappreżentata bis-simbolu ρ) tinbidel bl-istress li ġġorr, li jissejjaħ effett piezoresistive. Il-bidla relattiva tar-reżistenza taħt l-azzjoni tal-istress tal-unità tissejjaħ koeffiċjent piezoresistive, li huwa espress bis-simbolu π. Espress matematikament bħala ρ/ρ = π σ.

Fejn σ jirrappreżenta stress. Il-bidla tal-valur tar-reżistenza (R/R) ikkawżata mir-reżistenza tas-semikondutturi taħt stress hija ddeterminata prinċipalment mill-bidla tar-reżistenza, għalhekk l-espressjoni tal-effett piezoresistive tista 'wkoll tinkiteb bħala R/R=πσ.

Taħt l-azzjoni tal-forza esterna, ċertu stress (σ) u strain (ε) huma ġġenerati fi kristalli semikondutturi, u r-relazzjoni bejniethom hija determinata mill-modulu ta 'Young (Y) tal-materjal, jiġifieri, Y=σ/ε.

Jekk l-effett piezoresistive huwa espress mir-razza fuq is-semikonduttur, huwa R/R=Gε.

G jissejjaħ il-fattur ta 'sensittività tas-sensor tal-pressjoni, li jirrappreżenta l-bidla relattiva tal-valur tar-reżistenza taħt tensjoni tal-unità.

Koeffiċjent piezoresistiv jew fattur ta 'sensittività huwa l-parametru fiżiku bażiku ta' effett piezoresistive semikonduttur. Ir-relazzjoni bejniethom, bħar-relazzjoni bejn l-istress u t-tensjoni, hija determinata mill-modulu ta 'Young tal-materjal, jiġifieri, g = π y.

Minħabba l-anisotropija tal-kristalli semikondutturi fl-elastiċità, il-modulu ta 'Young u l-koeffiċjent piezoresistive jinbidlu bl-orjentazzjoni tal-kristall. Il-kobor tal-effett piezoresistive tas-semikondutturi huwa wkoll relatat mill-qrib mar-reżistività tas-semikondutturi. Iktar ma tkun baxxa r-reżistenza, iżgħar ikun il-fattur tas-sensittività. L-effett piezoresistive tar-reżistenza tad-diffużjoni huwa ddeterminat mill-orjentazzjoni tal-kristall u l-konċentrazzjoni tal-impurità tar-reżistenza tad-diffużjoni. Il-konċentrazzjoni tal-impurità tirreferi prinċipalment għall-konċentrazzjoni tal-impurità tal-wiċċ tas-saff tad-diffużjoni.