Faodar mothachairean cuideam semiconductor a roinn ann an dà roinn, tha aon dhiubh stèidhichte air a’ phrionnsapal gu bheil feartan I-υ de snaim PN semiconductor (no snaim schottky) ag atharrachadh fo chuideam. Tha coileanadh an eileamaid mothachail cuideam seo gu math neo-sheasmhach agus cha deach a leasachadh gu mòr. Is e am fear eile an sensor stèidhichte air buaidh piezoresistive semiconductor, a tha na phrìomh mheasgachadh de sensor cuideam semiconductor. Sna làithean tràtha, bha gasaichean strain semiconductor gu ìre mhòr ceangailte ri eileamaidean elastagach gus diofar ionnstramaidean tomhais cuideam is cuideam a dhèanamh. Anns na 1960n, le leasachadh teicneòlas cuairteachaidh amalaichte semiconductor, nochd sensor cuideam semiconductor le resistor sgaoilidh mar eileamaid piezoresistive. Tha structar sìmplidh agus earbsach aig an seòrsa sensor cuideam seo, gun phàirtean gluasadach càirdeach, agus tha an eileamaid mothachail air cuideam agus an eileamaid elastagach den sensor air an amalachadh, a tha a’ seachnadh lag meacanaigeach agus èaladh agus a leasaicheas coileanadh an sensor.

Buaidh piezoresistive de semiconductor Tha feart aig semiconductor co-cheangailte ri feachd taobh a-muigh, is e sin, bidh an resistivity (air a riochdachadh le samhla ρ) ag atharrachadh leis an cuideam a tha air, ris an canar buaidh piezoresistive. Canar piezoresistive coefficient ris an atharrachadh coimeasach de resistivity fo ghnìomhachd cuideam aonad, a tha air a chuir an cèill leis an t-samhla π. Air a chur an cèill gu matamataigeach mar ρ/ρ = π σ.

Far a bheil σ a’ riochdachadh cuideam. Tha an atharrachadh luach strì (R / R) air adhbhrachadh le strì an aghaidh semiconductor fo chuideam air a dhearbhadh sa mhòr-chuid leis an atharrachadh resistivity, agus mar sin faodar faireachdainn buaidh piezoresistive a sgrìobhadh cuideachd mar R / R = πσ.

Fo ghnìomh feachd bhon taobh a-muigh, tha cuid de chuideam (σ) agus strain (ε) air an gineadh ann an criostalan semiconductor, agus tha an dàimh eatarra air a dhearbhadh le modulus Young (Y) den stuth, is e sin, Y = σ / ε.

Ma tha a’ bhuaidh piezoresistive air a chuir an cèill leis a’ chuideam air an semiconductor, is e R/R = Gε a th’ ann.

Canar G mar fhactar cugallachd mothachaidh cuideam, a tha a’ riochdachadh an atharrachadh coimeasach ann an luach strì fo strain aonad.

Is e co-èifeachd piezoresistive no feart cugallachd am paramadair corporra bunaiteach de bhuaidh piezoresistive semiconductor. Tha an dàimh eatarra, dìreach mar an dàimh eadar cuideam agus cuideam, air a dhearbhadh le modulus Young an stuth, is e sin, g = π y.

Mar thoradh air anisotropy de chriostalan leth-chonnsair ann an elasticity, bidh modal Young agus co-èifeachd piezoresistive ag atharrachadh le stiùireadh criostail. Tha meud buaidh piezoresistive semiconductor cuideachd ceangailte gu dlùth ri resistivity semiconductor. Mar as ìsle an resistivity, is ann as lugha am feart cugallachd. Tha buaidh piezoresistive an aghaidh sgaoilidh air a dhearbhadh leis an stiùireadh criostail agus dùmhlachd neo-sheasmhachd an aghaidh sgaoilidh. Tha an dùmhlachd neo-chunbhalachd sa mhòr-chuid a’ toirt iomradh air dùmhlachd uachdar uachdar an t-sreath sgaoilidh.