Piezorezistif algılayıcı, bir elektronik hareketi etkilemek için mekanik strese maruz kaldığında bazı yarı iletken malzemelerin dirençlerindeki değişiklikleri kullanan bir cihazdır. Bu piezorezistif fenomen, bu malzemelerin basınca veya strese maruz kaldıklarında esnetildiğinde gizli direnç özelliklerinde değişiklik yapma eğilimine dayanmaktadır. Bu, bir ölçüm veya okumaya çevrilen cihazdan geçen herhangi bir elektrik akımında karşılık gelen bir değişikliğe neden olur. Piezorezistif cihazlarda yaygın olarak kullanılan yarı iletken malzemeler genellikle çoğu elektronik bileşende kullanılan temel metalik ve silikon aileleridir. Bu bileşenler, çeşitli endüstrilerin gereksinimlerine uyacak geniş bir hassasiyet yelpazesi yelpazesine sahiptir.
Bazı yarı iletken malzemeler mekanik gerilime maruz kaldıklarında, dirençleri veya elektrik akımı akışına karşı temel yetenekleri değişir. Malzemelere dirençli karakterdeki bu değişiklik açıkça spesifik direnç değerini değiştirir. Bu, cihazdan geçen herhangi bir akımın yükselmesine veya düşmesine neden olur, bu daha sonra ilgili stresi belirtmek veya ölçmek için kullanılır. Piezorezistif etki, hızlanma ve basınç gibi strese neden olan kuvvetleri kaydetmek ve ölçmek için kullanılan bir dizi sapmaya duyarlı yarı iletken cihaz yaratmak için kullanılır.
Bu tür bir sensör tipik olarak germanyum, polikristal silikon, amorf silikon ve tek kristal silikon gibi yarı iletken substratlardan yapılır. Tipik bir sensör, kendisine bağlı birkaç n + ve p + kontağı olan basınca duyarlı yarı iletken diyaframdan oluşur. Elektrik akımı gofretten direncine bağlı olarak bir oranda geçirilir. Bu akım transferi ve sonuçtaki okuma, diyaframın basınca maruz kalması durumunda, bileşendeki direnç değişikliklerine göre farklılık gösterir. Bu sensörler karmaşıklıkta, sınırlı menzil ve sıcaklık kararlılığına sahip basit piezorezatörlerden son derece stabil ve doğru Piezo-FET'lere kadar uzanır.
Piezorezistif sensör, mekanik stres ölçümünü içeren çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Otomotiv endüstrisi onları vakum ve basınç sensörleri olarak kullanıyor ya da petrol ve gaz seviyelerini gösteriyor. Tıp alanında tansiyon ölçme aletleri gibi cihazlarda da kullanılırlar. Derin deniz dalgıçları tarafından kullanılan derinlik ölçüm cihazları, aynı zamanda doğru derinlik okumaları üretmek için piezorezistif sensör teknolojisini kullanır. Bu cihazlar ayrıca uçak altimetrelerinde ve barometrik basınç cihazlarında da kullanılır.
Bu tip basınca bağlı sensörler, Wheatstone köprüsü ve bipolar transistörler gibi devreleri ve bileşenleri kullanan elektronik ölçüm cihazlarında da sıklıkla kullanılır. Konumsal yönelimi, hızlanmayı ve titreşim kuvvetlerini ölçmek için kullanılan ivmeölçerler ayrıca okumalarını üretmek için piezorezistif sensör teknolojisini kullanır. Bu teknoloji aynı zamanda evlerinde birçok bulaşık makinesi, elektrikli süpürge ve çamaşır makinesi üreticisinin ürünlerini kullandığı yolunu buldu.
