Piesoresistiivse anduri struktuur

Selles anduris on takistiriba integreeritud monokristallilise räni membraanile integreerimisprotsessi teel, et luua räni piesoresistiivne kiip, ja selle kiibi perifeeria on kindlalt kesta pakitud ja elektroodide juhtmed juhitakse välja. Piesoresistiivne rõhuandur, tuntud ka kui tahkis-rõhuandur, erineb kleepuvast deformatsioonimõõtjast, mis peab tunnetama välist jõudu kaudselt läbi elastsete tundlike elementide, kuid tunneb mõõdetud rõhku otse läbi ränimembraani.

Räni membraani üks külg on kõrgsurveõõnsus, mis suhtleb mõõdetud rõhuga, ja teine ​​​​külg on atmosfääriga suhtlev madalrõhuõõnsus. Üldiselt on ränimembraan konstrueeritud fikseeritud perifeeriaga ringina ning läbimõõdu ja paksuse suhe on umbes 20–60. Ringikujulisele ränimembraanile hajutatakse lokaalselt neli P lisanditakistusriba ja ühendatakse täissillaks, millest kaks on survepingetsoonis ja ülejäänud kaks on tõmbepingetsoonis, mis on sümmeetrilised diafragma keskkoha suhtes.

Lisaks on olemas ka kandiline ränimembraan ja ränisammasandur. Räni silindriline andur on samuti valmistatud takistusribadest difusiooni teel ränisilindri kristalltasandi teatud suunas ning kaks tõmbepinge takistusriba ja kaks survepinge takistusriba moodustavad täissilla.

Piezoresistiivne andur on seade, mis on valmistatud pooljuhtmaterjali substraadi difusioonitakistusega vastavalt pooljuhtmaterjali piesoresistiivsele toimele. Selle substraati saab vahetult kasutada mõõteandurina ja difusioonitakistus on aluspinnas ühendatud silla kujul.

Kui aluspind deformeerub välisjõu mõjul, muutuvad takistuse väärtused ja sild tekitab vastava tasakaalustamata väljundi. Piesoresistiivsete anduritena kasutatavad substraadid (või membraanid) on peamiselt räni- ja germaaniumplaadid. Ränivahvlitest kui tundlikest materjalidest valmistatud räni piesoresistiivsed andurid on pälvinud üha enam tähelepanu, eriti kasutatakse rõhu ja kiiruse mõõtmiseks mõeldud tahkis-piezoresistiivseid andureid.