压阻效应

     电气   压阻效应 

什么是压阻效应?

压阻效应 用来描述半导体在外力作用下,其电阻发生改变的现象。这种变化仅对材料的电阻率产生影响。与压电效应不同,压阻效应不能用于在设备上产生电压。

由作用力产生的应变会影响这种材料的能带结构,使电子激发到导带的过程变得更加容易或更为困难。如此一来,载流子的密度会发生改变,导致材料的电阻也随之改变。

电子电流从传感器中流过的示意图。 电子电流在压阻效应作用下流过传感器。 电子电流在压阻效应作用下流过传感器。

应用领域

压阻式压力传感器

压阻式压力传感器因其灵敏度高、线性度好等优点,成为首批进入市场的 MEMS 器件之一。各行各业的产品都使用这种设备作为测量压力的手段。例如,生物医学领域将压阻式传感器作为测量血压的工具,而汽车工业则将其用来测量汽车发动机中的油压和气压。

在压阻式压力传感器中,压敏电阻器通常被植入到一层薄硅膜片的表面。在施加压力后,膜片发生变形,由此产生的应变会影响载流子的迁移率和数密度。

加速度计

许多类型的加速度计也利用了压阻效应。这些压阻式加速度计专用于测量高频冲击;与压电式同类设备相比,其优势在于能够测量的加速度下限可以达到 0 Hz。这种对低频加速度进行测量的能力,表明这种设备可以实现静态加速度的精确测量。压阻式加速度计通常用于分析汽车安全测试中的冲击和振动,包括安全气囊和防抱死制动系统。

发布日期:2014 年 10 月 31 日
上次修改日期:2017 年 2 月 21 日