发布时间:2023-12-06
传感器是一种装置,它能够将各种非电量(例如物理量、化学量、生物量等)按照一定规律转换成另一种便于处理和传输的物理信号,一般为电量。传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三个组成部分构成,并有时需要额外的辅助电源。
半导体压力传感器的制造基于硅晶体的压阻效应原理。当单晶硅材料受到应力作用时,其电阻率会发生明显的变化,这种现象称为压阻效应。
压力传感器使用具有压阻效应的元件材料,例如单晶硅、扩散掺杂硅和多晶硅。当晶体不受定向应力时,其电导率是同性的;只有在受到定向应力时,才会表现出各向异性。由于应力会引起能带的变化和能谷能量的移动,从而导致电阻率的变化,进而产生压阻效应。单晶硅效应包括n型和p型硅压阻效应。选择扩散硅的目的是为了在设计制造压力传感器时,可以根据不同温度下的硅扩散层压阻特性,选择适当的扩散条件,以使得压力传感器具有良好的性能。多晶硅在传感器中具有广泛的应用,可以作为微结构和填充材料、敏感材料。
根据用途的不同,压力传感器可以分为压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他物理量的测量。根据供电方式的不同,压力传感器可以分为压阻型和压电型传感器。前者是被动供电的,需要外部电源;而后者是传感器自身产生电荷,不需要外部电源。根据不同领域对压力测量精度的要求不同,压力传感器可以分为低精度和高精度的类型。
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