Sensors di prissioni Semiconductor pò esse divisu in dui categurie, unu hè basatu nantu à u principiu chì I-υ caratteristiche di semiconductor PN junction (o schottky junction) cambià sottu stress. U funziunamentu di stu elementu sensitivu à a pressione hè assai inestabile è ùn hè micca sviluppatu assai. L'altru hè u sensoru basatu annantu à l'effettu piezoresistivu di semiconductor, chì hè a varietà principale di sensor di pressione di semiconductor. In i primi tempi, i strain gauges à semiconductor eranu soprattuttu attaccati à elementi elastici per fà diversi strumenti di misurazione di stress è strain. In l'anni 1960, cù u sviluppu di a tecnulugia di circuiti integrati di semiconductor, apparsu un sensor di pressione di semiconductor cù resistenza di diffusione cum'è elementu piezoresistivu. Stu tipu di sensore di pressione hà una struttura simplice è affidabile, senza parti mobili relative, è l'elementu sensitivu à a pressione è l'elementu elasticu di u sensoru sò integrati, chì evita u lag meccanicu è u creep è migliurà u rendiment di u sensor.

Effettu piezoresistivu di semiconductor Semiconductor hà una caratteristica liata à a forza esterna, vale à dì, a resistività (rapprisentata da u simbulu ρ) cambia cù u stress chì porta, chì hè chjamatu effettu piezoresistive. A variazione relativa di a resistività sottu l'azzione di u stress unitario hè chjamatu coefficient piezoresistivu, chì hè spressione da u simbulu π. S'exprime mathématiquement par ρ/ρ = π σ.

Dove σ rappresenta la tensione. U cambiamentu di u valore di resistenza (R / R) causatu da a resistenza di semiconductor sottu stress hè principalmente determinata da u cambiamentu di resistività, cusì l'espressione di l'effettu piezoresistivu pò ancu esse scrittu cum'è R / R = πσ.

Sottu l'azzione di a forza esterna, certi stress (σ) è strain (ε) sò generati in cristalli semiconduttori, è a relazione trà elli hè determinata da u modulu di Young (Y) di u materiale, vale à dì Y=σ/ε.

Si l'effet piézorésistif est exprimé par la déformation sur le semiconducteur, il s'agit de R/R=Gε.

G hè chjamatu u fattore di sensibilità di u sensoru di pressione, chì rapprisenta u cambiamentu relativo di u valore di resistenza sottu a tensione di unità.

U coefficient piezoresistivu o fattore di sensibilità hè u paràmetru fisicu di basa di l'effettu piezoresistivu semiconductor. A relazione trà elli, cum'è a relazione trà stress è strain, hè determinata da u modulu di Young di u materiale, vale à dì g = π y.

A causa di l'anisotropia di i cristalli semiconduttori in elasticità, u modulu di Young è u coefficient piezoresistivu cambianu cù l'orientazione di u cristallu. A magnitudine di l'effettu piezoresistivu di semiconductor hè ancu strettamente ligata à a resistività di semiconductor. A più bassa hè a resistività, u più chjucu u fattore di sensibilità. L'effettu piezoresistivu di a resistenza di diffusione hè determinata da l'orientazione di u cristallu è a concentrazione di impurità di a resistenza di diffusione. A cuncentrazione di impurità si riferisce principalmente à a cuncintrazione di impurità di a superficia di u stratu di diffusione.