Semiconductor Drock Sensor kann an zwou Kategorien ënnerdeelt ginn, eent baséiert op de Prinzip datt ech-υ Charakteristiken vun semiconductor PN Kräizung (oder Schottky Kräizung) änneren ënner Stress. D'Performance vun dësem Drockempfindlechen Element ass ganz onbestänneg a gouf net staark entwéckelt. Deen aneren ass de Sensor baséiert op Halbleiter piezoresistive Effekt, wat d'Haaptvariant vum Halbleiterdrucksensor ass. An de fréie Deeg goufen Hallefleit-Belaaschtungsmoossnamen meeschtens un elastesche Elementer befestegt fir verschidde Stress- a Belastungsmessinstrumenter ze maachen. Am 1960er Joren, mat der Entwécklung vun semiconductor integréiert Circuit Technologie, entstanen semiconductor Drock Sensor mat Diffusioun resistor als piezoresistive Element. Dës Zort vun Drock Sensor huet eng einfach an zouverlässeg Struktur, keng relativ bewegt Deeler, an der Drock sensibel Element an elastesche Element vun der Sensor sinn integréiert, déi mechanesch Lag a Kreep vermeit an d'Performance vum Sensor verbessert.

Piezoresistive Effekt vun semiconductor Semiconductor huet eng charakteristesch Zesummenhang mat externen Kraaft, dat ass, d'Resistivitéit (representéiert duerch Symbol ρ) ännert sech mat de Stress et dréit, déi piezoresistive Effekt genannt gëtt. Déi relativ Ännerung vun der Resistivitéit ënner der Handlung vum Eenheetstress gëtt piezoresistive Koeffizient genannt, wat duerch d'Symbol π ausgedréckt gëtt. Mathematesch ausgedréckt als ρ/ρ = π σ.

Wou σ Stress duerstellt. D'Verännerung vum Resistenzwäert (R/R) verursaacht duerch Halbleiterresistenz ënner Stress gëtt haaptsächlech duerch d'Verännerung vun der Resistivitéit bestëmmt, sou datt den Ausdrock vum piezoresistive Effekt och als R/R=πσ geschriwwe ka ginn.

Ënnert der Handlung vun der externer Kraaft gi gewësse Stress (σ) a Belaaschtung (ε) a Hallefleitkristallen generéiert, an d'Relatioun tëscht hinnen gëtt vum Young säi Modul (Y) vum Material bestëmmt, dat heescht Y = σ/ε.

Wann de piezoresistive Effekt duerch d'Belaaschtung vum Hallefleit ausgedréckt gëtt, ass et R/R = Gε.

G gëtt de Sensibilitéitsfaktor vum Drocksensor genannt, deen d'relativ Ännerung vum Resistenzwäert ënner Eenheetsbelaaschtung duerstellt.

Piezoresistive Koeffizient oder Sensibilitéitsfaktor ass de Basisphysikalesche Parameter vum Halbleiter piezoresistive Effekt. D'Relatioun tëscht hinnen, grad wéi d'Relatioun tëscht Stress a Belaaschtung, gëtt vum Young säi Modul vum Material bestëmmt, dat heescht g = π y.

Wéinst der Anisotropie vun Hallefleitkristallen an der Elastizitéit ännert de Young säi Modul a piezoresistive Koeffizient mat der Kristallorientéierung. D'Gréisst vum Halbleiter piezoresistive Effekt ass och enk mat der Resistivitéit vum Halbleiter verbonnen. Wat méi niddereg d'Resistivitéit ass, dest méi kleng ass de Sensibilitéitsfaktor. De piezoresistive Effekt vun der Diffusiounsresistenz gëtt duerch d'Kristallorientéierung an d'Gëftungskonzentratioun vun der Diffusiounsresistenz bestëmmt. D'Gëftstoffer Konzentratioun bezitt sech haaptsächlech op d'Uewerfläch Gëftstoffer Konzentratioun vun der Diffusioun Schicht.