Un senzor piezoresistiv este un dispozitiv care folosește modificările rezistivității anumitor materiale semiconductoare atunci când sunt supuse la solicitări mecanice pentru a efectua o acțiune electronică. Acest fenomen piezoresistiv se bazează pe tendința acestor materiale de a suferi modificări ale caracteristicilor lor rezistive latente atunci când sunt îndoite prin expunerea la presiune sau stres. Acest lucru determină o modificare corespunzătoare a oricărui curent electric care trece prin dispozitiv, care se traduce într-o măsurătoare sau citire. Materialele semiconductoare utilizate în mod obișnuit în dispozitivele piezoresistive sunt în general aceleași familii metalice și siliconice de bază utilizate în majoritatea componentelor electronice. Aceste componente sunt disponibile cu o gamă largă de caracteristici de sensibilitate pentru a se potrivi cerințelor diverselor industrii.
Când anumite materiale semiconductoare sunt expuse la solicitări mecanice, rezistivitatea lor sau capacitatea de bază de a se opune fluxului de curent electric se modifică. Această modificare a caracterului rezistiv al materialelor își schimbă în mod evident valoarea de rezistență specifică. Acest lucru are ca rezultat o creștere sau o scădere a oricărui curent trecut prin dispozitiv, care este apoi utilizat pentru a indica sau măsura stresul implicat. Efectul piezoresistiv este valorificat pentru a crea o serie de dispozitive semiconductoare sensibile la deviație, utilizate pentru a înregistra și măsura forțele care induc stres, cum ar fi accelerația și presiunea.
Acest tip de senzor este de obicei construit din substraturi semiconductoare, cum ar fi germaniu, silicon policristalin, silicon amorf și silicon monocristal. Un senzor tipic constă dintr-o diafragmă semiconductoare sensibilă la presiune cu mai multe contacte n+ și p+ atașate la ea. Curentul electric trece prin plachetă cu o rată în funcție de rezistența acesteia. Acest transfer de curent și citirea rezultată diferă în funcție de modificările rezistenței din componentă atunci când diafragma este expusă la presiune. Acești senzori variază în complexitate, de la piezorezistori simple cu gamă limitată și stabilitate la temperatură până la piezo-FET-uri extrem de stabile și precise.
Senzorul piezoresistiv este utilizat într-o mare varietate de aplicații care implică măsurarea tensiunilor mecanice. Industria auto le folosește ca senzori de vid și presiune sau pentru a indica nivelurile de petrol și gaze. Ele sunt, de asemenea, utilizate în domeniul medical în dispozitive precum echipamentele de măsurare a tensiunii arteriale. Instrumentele de adâncime utilizate de scafandrii de adâncime folosesc, de asemenea, tehnologia senzorilor piezoresistivi pentru a produce citiri precise de adâncime. Aceste dispozitive sunt, de asemenea, utilizate în altimetrele aeronavelor și instrumentele de presiune barometrică.
Senzorii dependenți de presiune de acest tip sunt, de asemenea, adesea utilizați în instrumentele electronice de măsurare care utilizează circuite și componente precum puntea Wheatstone și tranzistoarele bipolare. Accelerometrele utilizate pentru a măsura orientarea pozițională, accelerația și forțele de vibrație utilizează, de asemenea, tehnologia senzorilor piezorezistivi pentru a-și produce citirile. Această tehnologie și-a găsit drumul și în mediul casnic, cu multe mașini de spălat vase, aspiratoare și producători de mașini de spălat rufe care le folosesc în produsele lor.