सेमीकंडक्टर प्रेशर सेन्सरला दोन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते, एक तणावात सेमीकंडक्टर पीएन जंक्शन (किंवा स्कॉटकी जंक्शन) च्या आय-υ वैशिष्ट्ये या तत्त्वावर आधारित आहे. या दबाव संवेदनशील घटकाची कार्यक्षमता खूप अस्थिर आहे आणि ती मोठ्या प्रमाणात विकसित केली गेली नाही. दुसरा सेमीकंडक्टर पायझोरेसिस्टिव्ह इफेक्टवर आधारित सेन्सर आहे, जो सेमीकंडक्टर प्रेशर सेन्सरची मुख्य विविधता आहे. सुरुवातीच्या काळात, सेमीकंडक्टर स्ट्रेन गेज मुख्यतः विविध ताण आणि ताण मोजण्याचे साधन तयार करण्यासाठी लवचिक घटकांशी जोडलेले होते. १ 60 s० च्या दशकात, सेमीकंडक्टर इंटिग्रेटेड सर्किट तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, पायझोरसिस्टिव्ह घटक म्हणून डिफ्यूजन रेझिस्टरसह सेमीकंडक्टर प्रेशर सेन्सर दिसू लागला. या प्रकारच्या प्रेशर सेन्सरमध्ये सोपी आणि विश्वासार्ह रचना आहे, सापेक्ष हलणारे भाग नाहीत आणि सेन्सरचा दबाव संवेदनशील घटक आणि लवचिक घटक समाकलित केला जातो, जो यांत्रिक अंतर आणि रांगणे टाळतो आणि सेन्सरची कार्यक्षमता सुधारतो.

सेमीकंडक्टर सेमीकंडक्टरच्या पायझोरेसिस्टिव्ह इफेक्टमध्ये बाह्य शक्तीशी संबंधित एक वैशिष्ट्य आहे, म्हणजेच प्रतिरोधकता (प्रतीक ρ द्वारे दर्शविली जाते) तणावात बदलते, ज्यास पायझोरेसिस्टिव्ह इफेक्ट म्हणतात. युनिट तणावाच्या क्रियेअंतर्गत प्रतिरोधकतेच्या सापेक्ष बदलास पायझोरसिस्टिव्ह गुणांक म्हणतात, जे प्रतीक π द्वारे व्यक्त केले जाते. गणिताने ρ/ρ = π σ म्हणून व्यक्त केले.

जेथे σ तणाव दर्शवते. तणावात अर्धसंवाहक प्रतिकारांमुळे होणारे प्रतिरोध मूल्य (आर/आर) चे बदल प्रामुख्याने प्रतिरोधकतेच्या बदलाद्वारे निश्चित केले जाते, म्हणून पायझोरेसिस्टिव्ह इफेक्टची अभिव्यक्ती देखील आर/आर = πσ म्हणून लिहिली जाऊ शकते.

बाह्य शक्तीच्या क्रियेअंतर्गत, विशिष्ट तणाव (σ) आणि ताण (ε) सेमीकंडक्टर क्रिस्टल्समध्ये तयार केले जातात आणि त्या दरम्यानचा संबंध यंगच्या मॉड्यूलस (वाय) द्वारे निर्धारित केला जातो, म्हणजेच y = σ/ε.

जर पायझोरसिस्टिव्ह इफेक्ट सेमीकंडक्टरवरील ताणून व्यक्त केला गेला तर तो आर/आर = जी ε आहे.

जीला प्रेशर सेन्सरचा संवेदनशीलता घटक म्हणतात, जो युनिट स्ट्रेन अंतर्गत प्रतिरोध मूल्याच्या सापेक्ष बदलाचे प्रतिनिधित्व करतो.

पायझोरसिस्टिव्ह गुणांक किंवा संवेदनशीलता घटक हा सेमीकंडक्टर पायझोरेसिस्टिव्ह इफेक्टचा मूलभूत भौतिक मापदंड आहे. तणाव आणि ताण यांच्यातील संबंधांप्रमाणेच त्यांच्यातील संबंध, यंगच्या सामग्रीच्या मॉड्यूलसद्वारे निश्चित केले जाते, म्हणजेच जी ​​= π वाय.

लवचिकतेमध्ये सेमीकंडक्टर क्रिस्टल्सच्या एनिसोट्रोपीमुळे, यंगचे मॉड्यूलस आणि पायझोरसिस्टिव्ह गुणांक क्रिस्टल अभिमुखतेसह बदल. सेमीकंडक्टर पायझोरेसिस्टिव्ह इफेक्टची परिमाण देखील सेमीकंडक्टरच्या प्रतिरोधकतेशी संबंधित आहे. कमी प्रतिरोधकता, संवेदनशीलता घटक जितका लहान असेल तितका. डिफ्यूजन रेझिस्टन्सचा पायझोरेसिस्टिव्ह प्रभाव क्रिस्टल ओरिएंटेशन आणि प्रसार प्रतिरोधकाच्या अशुद्धता एकाग्रतेद्वारे निश्चित केला जातो. अशुद्धता एकाग्रता प्रामुख्याने प्रसार थरच्या पृष्ठभागाच्या अशुद्धता एकाग्रतेचा संदर्भ देते.