Semiconductor-tryksensorer kan opdeles i to kategorier, en er baseret på princippet om, at I-υ-egenskaber ved halvleder PN Junction (eller Schottky Junction) ændres under stress. Udførelsen af ​​dette trykfølsomme element er meget ustabil og er ikke blevet meget udviklet. Den anden er sensoren baseret på halvlederpiezoresistiv effekt, som er den vigtigste variation af halvledertrykssensor. I de tidlige dage var Semiconductor -stammemålere for det meste fastgjort til elastiske elementer for at fremstille forskellige stress- og belastningsinstrumenter. I 1960'erne, med udviklingen af ​​Semiconductor Integrated Circuit Technology, dukkede en halvledertryksensor med diffusionsmodstand som piezoresistivt element. Denne form for tryksensor har enkel og pålidelig struktur, ingen relative bevægelige dele og det trykfølsomme element og elastiske element i sensoren er integreret, som undgår mekanisk forsinkelse og krybe og forbedrer sensorens ydelse.

Piezoresistiv effekt af halvlederen Semiconductor har en karakteristik relateret til ekstern kraft, det vil sige resistiviteten (repræsenteret af symbol ρ) ændrer sig med den stress, den bærer, hvilket kaldes piezoresistiv effekt. Den relative ændring af resistivitet under virkning af enhedsspænding kaldes piezoresistiv koefficient, som udtrykkes af symbolet π. Udtrykte matematisk som ρ/ρ = π σ.

Hvor σ repræsenterer stress. Ændringen af ​​resistensværdien (R/R) forårsaget af halvlederresistens under stress bestemmes hovedsageligt af ændringen af ​​resistivitet, så ekspressionen af ​​piezoresistiv virkning kan også skrives som r/r = πσ.

Under virkningen af ​​ekstern kraft genereres visse stress (σ) og stamme (ε) i halvlederkrystaller, og forholdet mellem dem bestemmes af Youngs modul (Y) af materialet, dvs. Y = σ/ε.

Hvis den piezoresistive virkning udtrykkes af stammen på halvlederen, er den r/r = Gε.

G kaldes følsomhedsfaktoren for tryksensor, der repræsenterer den relative ændring af modstandsværdien under enhedsstamme.

Piezoresistiv koefficient eller følsomhedsfaktor er den grundlæggende fysiske parameter for halvlederpiezoresistiv effekt. Forholdet mellem dem, ligesom forholdet mellem stress og belastning, bestemmes af The Youngs modul af materialet, det vil sige G = π y.

På grund af anisotropien af ​​halvlederkrystaller i elasticitet ændres Youngs modul og piezoresistive koefficient med krystalorientering. Størrelsen af ​​halvlederpiezoresistiv effekt er også tæt knyttet til modstanden for halvleder. Jo lavere resistivitet, jo mindre er følsomhedsfaktoren. Den piezoresistive virkning af diffusionsmodstand bestemmes af krystalorienteringen og urenhedskoncentrationen af ​​diffusionsmodstand. Urenhedskoncentrationen henviser hovedsageligt til overfladesurenhedskoncentrationen af ​​diffusionslaget.