压阻效应的定义是什么?

压阻效应的定义是什么?,第1张

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。

电阻值随外界影响发生变化的现象称为电阻应变效应。在力(压力)的作用下产生的电阻应变效应,称为压阻效应

在目前广泛应利用的电阻应变效应,包括金属电阻的应变效应和半导体应变效应两类;

金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的。

半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随受力而变化产生的。

目前,通常所说的金属的电阻应变效应,是指将半导体材料附着在金属材料上形成的压阻效应,而不是金属材料本身的电阻应变效应。这两者实际上是有区别的。但在当前的应用水平上看,混为一谈也没有什么问题。

由下图所示可知,金属(或其它物体)在受到应力作用时,表面会发生形变,将半导体材料附着在相应的金属表面,在金属发生形变时,阻值将发生变化。根据阻值的变化和形变所需要的力,可测出力的大小。

根据金属的形状和受力方式,可测量应变、应力、力矩、位移、加速度、扭矩等物理参量。


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