“常用的传感器-物性型传感器”读书笔记

物性型传感器包括压阻式传感器、压电式传感器和光电式传感器等。

压阻式传感器

随着半导体技术的发展，压力传感器正向半导体化和集成化方向发展。研究发现，固体受到力作用后，其电阻率（或电阻）就会发生变化，所有的固体材料都有这个特点，其中以半导体材料最为显著。当半导体材料在某一方向上承受应力时，它的电阻率发生显著变化，这种现象称为半导体压阻效应。

压阻式传感器是利用固体的压阻效应制成的，主要用于测量压力、加速度和载荷等参数。压阻式传感器有两种类型：一种是利用半导体材料的体电阻制成粘贴式的应变片；另一种是在半导体的基片上用集成电路工艺制成扩散型压敏电阻，用它作为传感元件制成的传感器，称为固态压阻式传感器，也称扩散型压阻式传感器。

物性型传感器类型的思维导图如图1所示。

图1 物性型传感器类型的思维导图

半导体电阻材料有结晶的硅和锗，掺入杂质后则分别形成P型和N型半导体。半导体在外力作用下，原子点阵排列发生变化，导致载流子迁移率及浓度发生变化，从而引起半导体电阻的变化。由于半导体是各向异性材料，因此它的压阻系数不仅与掺杂浓度、温度和材料类型有关，还与晶向有关。

晶向的表示方法

扩散型压阻式传感器的基片是半导体单晶硅，而单晶硅是各向异性材料，取向不同，特性也不一样。取向是用晶向来表示的，