Czujnik piezorezystancyjny to urządzenie, które wykorzystuje zmiany rezystywności niektórych materiałów półprzewodnikowych poddawanych naprężeniom mechanicznym w celu wywołania działania elektronicznego. To zjawisko piezorezystywności opiera się na tendencji tych materiałów do ulegania zmianom w ich ukrytej charakterystyce rezystancyjnej podczas zginania pod wpływem nacisku lub naprężenia. Powoduje to odpowiednią zmianę dowolnego prądu elektrycznego przepływającego przez urządzenie, co przekłada się na pomiar lub odczyt. Materiały półprzewodnikowe powszechnie stosowane w urządzeniach piezorezystancyjnych to zasadniczo te same podstawowe rodziny metali i silikonów, które są stosowane w większości komponentów elektronicznych. Komponenty te są dostępne w szerokim zakresie charakterystyk czułości, aby spełnić wymagania różnych gałęzi przemysłu.
Kiedy pewne materiały półprzewodnikowe są poddawane naprężeniom mechanicznym, zmienia się ich rezystywność, czyli podstawowa zdolność przeciwstawiania się przepływowi prądu elektrycznego. Ta zmiana charakteru rezystancyjnego materiału w oczywisty sposób zmienia jego specyficzną wartość rezystancji. Powoduje to wzrost lub spadek dowolnego prądu przepływającego przez urządzenie, który jest następnie używany do wskazania lub pomiaru występującego naprężenia. Efekt piezorezystancyjny został wykorzystany do stworzenia szeregu czułych na odkształcenia urządzeń półprzewodnikowych wykorzystywanych do rejestrowania i pomiaru sił wywołujących naprężenia, takich jak przyspieszenie i ciśnienie.
Ten rodzaj czujnika jest zwykle zbudowany z podłoży półprzewodnikowych, takich jak german, silikon polikrystaliczny, silikon amorficzny i silikon monokrystaliczny. Typowy czujnik składa się z czułej na ciśnienie membrany półprzewodnikowej z kilkoma przyłączonymi stykami n+ i p+. Prąd elektryczny przepływa przez płytkę z szybkością zależną od jej rezystancji. Ten transfer prądu i wynikowy odczyt różnią się w zależności od zmian rezystancji w komponencie, gdy membrana jest wystawiona na działanie ciśnienia. Czujniki te mają różną złożoność, od prostych piezorezystorów o ograniczonym zakresie i stabilności temperatury do wysoce stabilnych i dokładnych piezo-FET.
Czujnik piezorezystancyjny jest używany w wielu aplikacjach związanych z pomiarem naprężeń mechanicznych. Przemysł motoryzacyjny wykorzystuje je jako czujniki podciśnienia i ciśnienia lub do wskazywania poziomu oleju i gazu. Są również wykorzystywane w medycynie w urządzeniach takich jak urządzenia do pomiaru ciśnienia krwi. Głębokościomierze używane przez nurków głębinowych wykorzystują również technologię czujników piezorezystywnych w celu uzyskania dokładnych odczytów głębokości. Urządzenia te są również stosowane w wysokościomierzach lotniczych i przyrządach do pomiaru ciśnienia barometrycznego.
Czujniki ciśnieniowe tego typu są również często stosowane w elektronicznych przyrządach pomiarowych, które wykorzystują obwody i komponenty, takie jak mostek Wheatstone’a i tranzystory bipolarne. Akcelerometry używane do pomiaru orientacji położenia, przyspieszenia i sił drgań wykorzystują również technologię czujników piezorezystancyjnych do generowania odczytów. Technologia ta trafiła również do środowiska domowego, gdzie wielu producentów zmywarek, odkurzaczy i pralek używa ich w swoich produktach.