Senzorii de presiune cu semiconductori pot fi împărțiți în două categorii, una se bazează pe principiul că caracteristicile I-υ ale joncțiunii PN semiconductoare (sau joncțiunii schottky) se schimbă sub stres.Performanța acestui element sensibil la presiune este foarte instabilă și nu a fost foarte dezvoltată.Celălalt este senzorul bazat pe efectul piezoresistiv semiconductor, care este principala varietate de senzor de presiune semiconductor.În primele zile, extensometrele cu semiconductori erau atașate în mare parte la elemente elastice pentru a face diferite instrumente de măsurare a tensiunii și a deformarii.În anii 1960, odată cu dezvoltarea tehnologiei circuitelor integrate cu semiconductor, a apărut un senzor de presiune semiconductor cu rezistor de difuzie ca element piezoresistiv.Acest tip de senzor de presiune are o structură simplă și fiabilă, fără părți în mișcare relative, iar elementul sensibil la presiune și elementul elastic al senzorului sunt integrate, ceea ce evită întârzierea mecanică și fluajul și îmbunătățește performanța senzorului.

Efectul piezoresistiv al semiconductorului Semiconductorul are o caracteristică legată de forța externă, adică rezistivitatea (reprezentată prin simbolul ρ) se modifică odată cu solicitarea pe care o suportă, ceea ce se numește efect piezorezistiv.Modificarea relativă a rezistivității sub acțiunea tensiunii unitare se numește coeficient piezoresistiv, care este exprimat prin simbolul π.Exprimat matematic ca ρ/ρ = π σ.

Unde σ reprezintă stresul.Modificarea valorii rezistenței (R/R) cauzată de rezistența semiconductoarelor sub stres este determinată în principal de modificarea rezistivității, astfel încât expresia efectului piezoresistiv poate fi scrisă și ca R/R=πσ.

Sub acțiunea forței externe, anumite tensiuni (σ) și deformații (ε) sunt generate în cristalele semiconductoare, iar relația dintre ele este determinată de modulul Young (Y) al materialului, adică Y=σ/ε.

Dacă efectul piezoresistiv este exprimat prin deformarea semiconductorului, acesta este R/R=Gε.

G se numește factorul de sensibilitate al senzorului de presiune, care reprezintă modificarea relativă a valorii rezistenței la deformarea unitară.

Coeficientul piezoresistiv sau factorul de sensibilitate este parametrul fizic de bază al efectului piezoresistiv semiconductor.Relația dintre ele, la fel ca relația dintre efort și deformare, este determinată de modulul Young al materialului, adică g = π y.

Din cauza anizotropiei cristalelor semiconductoare în elasticitate, modulul Young și coeficientul piezoresistiv se modifică odată cu orientarea cristalului.Mărimea efectului piezoresistiv al semiconductorului este, de asemenea, strâns legată de rezistivitatea semiconductorului.Cu cât rezistivitatea este mai mică, cu atât factorul de sensibilitate este mai mic.Efectul piezoresistiv al rezistenței la difuzie este determinat de orientarea cristalului și concentrația de impurități a rezistenței la difuzie.Concentrația de impurități se referă în principal la concentrația de impurități de suprafață a stratului de difuzie.