Struktur af piezoresistiv sensor

I denne sensor er modstandsstrimlen integreret på den monokrystallinske siliciummembran ved integrationsproces for at lave en silicium piezoresistiv chip, og periferien af ​​denne chip er fast pakket i skallen, og elektrodeledningerne føres ud. Piezoresistiv tryksensor, også kendt som solid-state tryksensor, er forskellig fra klæbende strain gauge, som skal føle den ydre kraft indirekte gennem elastiske følsomme elementer, men direkte føler det målte tryk gennem siliciummembranen.

Den ene side af siliciummembranen er et højtrykshulrum, der kommunikerer med det målte tryk, og den anden side er et lavtrykshulrum, der kommunikerer med atmosfæren. Generelt er siliciummembranen udformet som en cirkel med fast periferi, og forholdet mellem diameter og tykkelse er omkring 20 ~ 60. Fire P urenhedsmodstandsstrimler er spredt lokalt på den cirkulære siliciummembran og forbundet til en hel bro, hvoraf to er i trykspændingszonen og de to andre er i trækspændingszonen, som er symmetriske i forhold til membranens centrum.

Derudover er der også firkantet siliciummembran og siliciumsøjlesensor. Den cylindriske siliciumsensor er også lavet af resistive strimler ved diffusion i en bestemt retning af et krystalplan af siliciumcylinderen, og to trækspændingsbestandige strimler og to trykspændingsmodstandsdygtige strimler danner en fuld bro.

Piezoresistiv sensor er en enhed lavet af diffusionsmodstand på substratet af halvledermateriale i henhold til den piezoresistive effekt af halvledermateriale. Dens substrat kan bruges direkte som en målesensor, og diffusionsmodstanden er forbundet i substratet i form af en bro.

Når substratet deformeres af ydre kraft, vil modstandsværdierne ændre sig, og broen vil producere tilsvarende ubalanceret output. De substrater (eller membraner), der anvendes som piezoresistive sensorer, er hovedsageligt siliciumwafers og germaniumwafers. Silicium piezoresistive sensorer lavet af silicium wafers som følsomme materialer har tiltrukket sig mere og mere opmærksomhed, især solid-state piezoresistive sensorer til måling af tryk og hastighed er de mest udbredte.