半导体应变片受力时阻值的变化主要是由什么引起的

半导体应变片受力时阻值的变化主要是由什么引起的,第1张

半导体应变片受力时阻值的变化主要是由电阻率的相对变化量引起的。电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量,某种物质所制成的原件的电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率,电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关,是导体材料本身的电学性质,由导体的材料决定,且与温度有关。

先上一下别人的答案电阻应变片是利用金属合金体形变导致电阻变化的原理制成的形变传感器,半导体应变片是利用半导体结构形变导致载流子密度变化制成的形变传感器。电阻应变片的优点是变化率稳定,受温度影响小的优点,但是,它的缺点是变化值很微小,检出比较困难;半导体应变片的优点是灵敏度高,输出值电平高,但是,它的稳定差,受温度影响大。总的来说就是金属的更稳定,但是变化范围小,半导体的不稳定,但是变化范围大。但是为什么是这样子的就是题主的问题了,下面也是我自己的回答。金属应变片是由两片不同类型的金属耦合而成,通过应变力导致一片拉伸一片收缩横截面积改变导致应变片电阻改变,从而可以测量数据,这里金属的电阻率没有发生变化。但是对于半导体,他的不稳定性在于电阻的改变不仅由于横截面积的变化,更多是由于电阻率本身的变化。半导体在低压的时候原子外层无电子,导电不能,高压时电子激发到外层,金属性质显现,这时候可以导电。这里的高压低压只是能量的表征,高温,光照,压力都可以作为激发的原料。电导率的大小取决于导电子的浓度(电子和空穴,下称载流子),温度,光照,电压都可以促进半导体载流子的产生;压力使原子间间距发生变化,导致内外电子层的距离也发生变化,也影响了载流子激发的难易程度。总多因素的影响导致半导体材料的载流子变化范围很大,也就是电阻率的变化范围就很大,所以半导体的灵敏度比金属应变片大。同时半导体因为会受到很多因素的影响,因此实验无关量也要较多的考虑进来,比如温度就是特别遭人烦的东西(上面也提及了)。但总的来说这些因素还是可控的。纯手打,望采纳~~~


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