Ένας πιεζοαντιστατικός αισθητήρας είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί αλλαγές στην ειδική αντίσταση ορισμένων υλικών ημιαγωγών όταν υποβάλλονται σε μηχανική καταπόνηση για να πραγματοποιηθεί μια ηλεκτρονική δράση. Αυτό το πιεζοαντιστατικό φαινόμενο βασίζεται στην τάση αυτών των υλικών να υφίστανται αλλαγές στα λανθάνοντα χαρακτηριστικά αντίστασής τους όταν κάμπτονται από έκθεση σε πίεση ή καταπόνηση. Αυτό προκαλεί μια αντίστοιχη αλλαγή σε οποιοδήποτε ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από τη συσκευή που μεταφράζεται σε μέτρηση ή ένδειξη. Τα υλικά ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται συνήθως σε συσκευές πιεζοαντίστασης είναι γενικά οι ίδιες οικογένειες βασικών μεταλλικών και σιλικόνης που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Αυτά τα εξαρτήματα είναι διαθέσιμα με ένα ευρύ φάσμα χαρακτηριστικών ευαισθησίας για να ταιριάζουν στις απαιτήσεις διαφόρων βιομηχανιών.
Όταν ορισμένα υλικά ημιαγωγών εκτίθενται σε μηχανική καταπόνηση, αλλάζει η ειδική αντίστασή τους ή η βασική τους ικανότητα να αντιτίθενται στη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτή η αλλαγή στον ωμικό χαρακτήρα των υλικών αλλάζει προφανώς την τιμή της ειδικής αντίστασής του. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την άνοδο ή την πτώση οποιουδήποτε ρεύματος διέρχεται από τη συσκευή, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για να υποδείξει ή να μετρήσει την τάση που υπάρχει. Το πιεζοαντιστατικό αποτέλεσμα αξιοποιείται για τη δημιουργία μιας σειράς συσκευών ημιαγωγών ευαίσθητων στην παραμόρφωση που χρησιμοποιούνται για την καταγραφή και τη μέτρηση δυνάμεων που προκαλούν καταπόνηση, όπως η επιτάχυνση και η πίεση.
Αυτό το είδος αισθητήρα συνήθως κατασκευάζεται από υποστρώματα ημιαγωγών όπως γερμάνιο, πολυκρυσταλλική σιλικόνη, άμορφη σιλικόνη και μονοκρυσταλλική σιλικόνη. Ένας τυπικός αισθητήρας αποτελείται από ένα ευαίσθητο στην πίεση διάφραγμα ημιαγωγού με αρκετές επαφές n+ και p+ συνδεδεμένες σε αυτό. Το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται μέσω της γκοφρέτας με ρυθμό που εξαρτάται από την αντίστασή της. Αυτή η μεταφορά ρεύματος και η προκύπτουσα ένδειξη διαφέρει ανάλογα με τις αλλαγές αντίστασης στο εξάρτημα όταν το διάφραγμα εκτίθεται σε πίεση. Αυτοί οι αισθητήρες ποικίλλουν σε πολυπλοκότητα από απλούς πιεζοαντιστάσεις με περιορισμένη σταθερότητα εμβέλειας και θερμοκρασίας έως εξαιρετικά σταθερούς και ακριβείς Piezo-FET.
Ο πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας χρησιμοποιείται σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών που περιλαμβάνουν μέτρηση μηχανικής καταπόνησης. Η αυτοκινητοβιομηχανία τους χρησιμοποιεί ως αισθητήρες κενού και πίεσης ή για να δώσει ένδειξη των επιπέδων λαδιού και αερίου. Χρησιμοποιούνται επίσης στον ιατρικό τομέα σε συσκευές όπως εξοπλισμός μέτρησης της αρτηριακής πίεσης. Οι μετρητές βάθους που χρησιμοποιούνται από δύτες βαθέων υδάτων χρησιμοποιούν επίσης τεχνολογία πιεζοαντιστατικού αισθητήρα για την παραγωγή ακριβών μετρήσεων βάθους. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται επίσης σε υψόμετρο αεροσκαφών και όργανα βαρομετρικής πίεσης.
Οι αισθητήρες που εξαρτώνται από την πίεση αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται επίσης συχνά σε ηλεκτρονικά όργανα μέτρησης που χρησιμοποιούν κυκλώματα και εξαρτήματα όπως η γέφυρα Wheatstone και τα διπολικά τρανζίστορ. Τα επιταχυνσιόμετρα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του προσανατολισμού θέσης, της επιτάχυνσης και των δυνάμεων δόνησης χρησιμοποιούν επίσης τεχνολογία πιεζοαντιστατικού αισθητήρα για να παράγουν τις ενδείξεις τους. Αυτή η τεχνολογία έχει βρει τον δρόμο της και στο οικιακό περιβάλλον με πολλούς κατασκευαστές πλυντηρίων πιάτων, ηλεκτρικών σκουπών και πλυντηρίων ρούχων να τα χρησιμοποιούν στα προϊόντα τους.