Semiconductor druk sensoren kinne wurde ferdield yn twa kategoryen, ien is basearre op it prinsipe dat I-υ skaaimerken fan semiconductor PN junction (of schottky junction) feroarje ûnder stress. De prestaasjes fan dit drukgefoelige elemint is tige ynstabyl en is net sterk ûntwikkele. De oare is de sensor basearre op semiconductor piezoresistive effekt, dat is de wichtichste ferskaat fan semiconductor druk sensor. Yn 'e iere dagen waarden semiconductor strain gauges meast hechte oan elastyske eleminten te meitsjen ferskate stress en strain mjitten ynstruminten. Yn 1960, mei de ûntwikkeling fan semiconductor yntegrearre circuit technology, ferskynde in semiconductor druk sensor mei diffusion wjerstân as piezoresistive elemint. Dit soarte fan druk sensor hat ienfâldige en betroubere struktuer, gjin relative bewegende dielen, en de druk gefoelige elemint en elastysk elemint fan de sensor binne yntegrearre, dy't foarkomt meganyske efterstân en krûp en ferbetteret de prestaasjes fan de sensor.

Piëzoresistive effekt fan semiconductor Semiconductor hat in karakteristyk yn ferbân mei eksterne krêft, dat is, de resistivity (fertsjintwurdige troch symboal ρ) feroaret mei de stress dat it draacht, dat wurdt neamd piezoresistive effekt. De relative feroaring fan resistivity ûnder de aksje fan ienheid stress wurdt neamd piezoresistive koëffisjint, dat wurdt útdrukt troch it symboal π. Wiskundich útdrukt as ρ/ρ = π σ.

Wêr σ stiet foar stress. De feroaring fan wjerstânswearde (R / R) feroarsake troch semiconductor wjerstân ûnder stress wurdt benammen bepaald troch de feroaring fan resistivity, sadat de útdrukking fan piezoresistive effekt kin ek skreaun wurde as R / R = πσ.

Under de aksje fan eksterne krêft wurde bepaalde spanning (σ) en strain (ε) generearre yn healgelearde kristallen, en de relaasje tusken harren wurdt bepaald troch Young's modulus (Y) fan it materiaal, dat is Y=σ/ε.

As it piezoresistive effekt wurdt útdrukt troch de spanning op 'e semiconductor, is it R / R = Gε.

G wurdt de gefoelichheidsfaktor fan druksensor neamd, dy't de relative feroaring fan wjerstânswearde ûnder ienheidsspanning stiet.

Piezoresistive koëffisjint of gefoelichheid faktor is de basis fysike parameter fan semiconductor piezoresistive effekt. De relaasje tusken har, krekt as de relaasje tusken stress en spanning, wurdt bepaald troch de Young's modulus fan it materiaal, dat is g = π y.

Fanwegen de anisotropy fan semiconductor kristallen yn elastisiteit, Young syn modulus en piezoresistive koeffizient feroarje mei crystal oriïntaasje. De omfang fan semiconductor piezoresistive effekt is ek nau besibbe oan de resistivity fan semiconductor. Hoe leger de resistiviteit, hoe lytser de gefoelichheidsfaktor. De piezoresistive effekt fan diffusion ferset wurdt bepaald troch de kristal oriïntaasje en ûnreinenskonsintraasje fan diffusion ferset. De konsintraasje fan ûnreinheden ferwiist benammen nei de konsintraasje fan ûnreinheden fan it oerflak fan 'e diffúsjelaach.