Was ist ein piezoresistiver Sensor?
Ein piezoresistiver Sensor ist ein Gerät, das Änderungen im Widerstand bestimmter Halbleitermaterialien verwendet, wenn sie einer mechanischen Spannung ausgesetzt sind, um eine elektronische Wirkung zu bewirken. Dieses piezoresistive Phänomen basiert auf diesen Materialien, die sich in ihren latenten Widerstandsmerkmalen verändern, wenn sie durch Druck- oder Stress ausgesetzt sind. Dies führt zu einer entsprechenden Änderung eines elektrischen Stroms, der durch das Gerät verläuft, was zu einer Messung oder Auslese führt. Halbleitermaterialien, die üblicherweise in piezoresistiven Geräten verwendet werden, sind im Allgemeinen die gleichen grundlegenden metallischen und Silikonfamilien, die in den meisten elektronischen Komponenten verwendet werden. Diese Komponenten sind mit einer Vielzahl von Empfindlichkeitseigenschaften erhältlich, um den Anforderungen der verschiedenen Industrien zu entsprechen. Diese Änderung der materialbeständigen Charaktere obviououSchlau ändert seinen spezifischen Widerstandswert. Dies führt zu einem Anstieg oder Rückgang in einem Strom, der durch das Gerät geleitet wird, das dann verwendet wird, um die betroffene Spannung anzuzeigen oder zu messen. Der piezoresistive Effekt wird genutzt, um eine Reihe von ablenkungsempfindlichen Halbleitergeräten zu erzeugen, die zur Aufzeichnung und Messung von Stressinduzierungskräften wie Beschleunigung und Druck verwendet werden.
Diese Art von Sensor besteht typischerweise aus Halbleitersubstraten wie Germanium, polykristallinem Silikon, amorphem Silikon und einem Kristallsilikon. Ein typischer Sensor besteht aus einer druckempfindlichen Halbleitermembran mit mehreren N+ - und P+ -Kontakten. Der elektrische Strom wird in Abhängigkeit von seinem Widerstand mit einer Geschwindigkeit durch den Wafer geleitet. Diese aktuelle Übertragung und die resultierende Auslesung unterscheiden sich je nach den Widerstandsänderungen in der Komponente, wenn das Zwerchfell Druck ausgesetzt ist. Diese Sensoren rKomplexität von einfachen Piezoresistern mit begrenztem Bereich und Temperaturstabilität bis hin zu hochstabilen und genauen Piezo-FETs.
Der piezoresistive Sensor wird in einer Vielzahl von Anwendungen mit mechanischer Spannungsmessung verwendet. Die Automobilindustrie setzt sie als Vakuum- und Drucksensoren ein oder gibt einen Hinweis auf den Öl- und Gasspiegel. Sie werden auch im medizinischen Bereich in Geräten wie Blutdruckmessgeräten verwendet. Tiefenmessgeräte, die von Tiefseetern verwendet werden, verwenden auch piezoresistive Sensor -Technologie, um genaue Tiefenmessungen zu erstellen. Diese Geräte werden auch in Flugzeugtimetern und barometrischen Druckinstrumenten verwendet.
druckabhängige Sensoren dieses Typs werden häufig auch in elektronischen Messinstrumenten verwendet, die Schaltungen und Komponenten wie die Weizensteinbrücke und die bipolaren Transistoren verwenden. Beschleunigungsmesser zur Messung der Positionsorientierung, Beschleunigung und Schwingungskräfte verwenden auch die piezoresistive Sensor -Technologie to produzieren ihre Anzeigen. Diese Technologie hat auch ihren Weg in die häusliche Umgebung gefunden, wobei viele Geschirrspüler, Staubsauger und Hersteller von Waschmaschinen in ihren Produkten verwendet werden.