压阻效应(piezoresistive effect),物理现场,是指当半导体受到应力作用时,由于应力引起能带的变化,能谷的能量移动,使其电阻率发生变化的现象。
它是C.S史密斯在1954年对硅和锗的电阻率与应力变化特性测试中发现的。半导体压阻传感器已经广泛地应用于航空、化工、航海、动力和医疗等部门
单晶硅时要被选择作为在模拟-数字电路,设计所用的材料中的一种1954由CS史密斯硅和锗的多次发现大的压阻效应。从那时起,它已被广泛用作压力传感器和应变传感器。
半导体中的压阻效应
半导体的压阻效应可能比几何效应大几个数量级,并且在诸如锗,多晶硅,非晶硅,碳化硅和单晶硅等材料中发现。这使得可以制造具有非常高灵敏度的半导体应变仪。
在精确测量中,半导体应变仪通常比金属应变仪对环境条件(尤其是温度)更敏感,并且难以 *** 作。
以上内容参考:压阻效应 - 百度百科
压阻效应是指当半导体受到应力作用时,由于应力引起能带的变化,能谷的能量移动,使其电阻率发生变化的现象。
它是C.S史密斯在1954年对硅和锗的电阻率与应力变化特性测试中发现的。半导体压阻传感器已经广泛地应用于航空、化工、航海、动力和医疗等部门。
它有以下优点:
1、灵敏度与精度高。
2、易于小型化和集成化。
3、结构简单、工作可靠,在几十万次疲劳试验后,性能保持不变。
4、动态特性好,其响应频率为103~105Hz。
所谓压阻效应,是指当半导体受到应力作用时,由于载流子迁移率的变化,使其电阻率发生变化的现象。它是c.s史密斯在1954年对硅和锗的电阻率与应力变化特性测试中发现的。压阻效应的强弱可以用压阻系数π来表征。压阻系数π被定义为单位应力作用下电阻率的相对变化。压阻效应有各向异性特征,沿不同的方向施加应力和沿不同方向通过电流,其电阻率变化会不相同。譬如:在室温下测定n型硅时,沿(100)方向加应力,并沿此方向通电流的压阻系数π11=102.2×10-11m2/n;而沿(100)方向施加应力,再沿(010)方向通电流时,其压阻系数π12=53.7×10-11m2/n。此外,不同半导体材料的压阻系数也不同,如在与上述n型硅相同条件下测出n型锗的压阻系数分别为π11=5.2×10-11m2/n;π12=5.5×10-11m2/n。压阻效应被用来制成各种压力、应力、应变、速度、加速度传感器,把力学量转换成电信号。例如:压阻加速度传感器是在其内腔的硅梁根部集成压阻桥(其布置与电桥相似),压阻桥的一端固定在传感器基座上,另一端挂悬着质量块。当传感器装在被测物体上随之运动时,传感器具有与被测件相同的加速度,质量块按牛顿定律(第二定律)产生力作用于硅梁上,形成应力,使电阻桥受应力作用而引起其电阻值变化。把输入与输出导线引出传感器,可得到相应的电压输出值。该电压输出值表征了物体的加速度。
半导体压阻传感器已经广泛地应用于航空、化工、航海、动力和医疗等部门。
它有以下优点:
①灵敏度与精度高;
②易于小型化和集成化;
③结构简单、工作可靠,在几十万次疲劳试验后,性能保持不变;
④动态特性好,其响应频率为103~105hz。
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