Nøkkelforskjellen mellom piezoelektrisk og piezoresistiv er at piezoelektrisk refererer til tilstedeværelsen av elektrisk polarisering som er et resultat av påføring av mekanisk stress, mens piezoresistiv refererer til tilstedeværelsen av en endring i den elektriske resistiviteten til en halvleder ved påføring av mekanisk belastning.
Piezoelektrisitet er den elektriske ladningen som akkumuleres i noen faste materialer, inkludert krystaller, noen keramiske typer og biologiske materialer, som inkluderer bein, DNA og proteiner. Piezoresistiv effekt er det motsatte av dette fenomenet.
Hva er piezoelektrisk?
Piezoelektrisk refererer til tilstedeværelsen av elektrisk polarisering som er et resultat av påføring av mekanisk stress. Dette fenomenet er kjent som piezoelektrisitet. Piezoelektrisitet er den elektriske ladningen som akkumuleres i noen faste materialer, inkludert krystaller, noen keramiske typer og biologiske materialer som inkluderer bein, DNA og proteiner. Denne akkumuleringen av elektriske ladninger skjer som en respons på påført mekanisk stress. Med andre ord er piezoelektrisiteten elektrisitet som kommer fra trykket og latent varme.
Figur 01: En piezoelektrisk balanse
Generelt kommer den piezoelektriske effekten fra den lineære elektromekaniske interaksjonen mellom mekaniske og elektriske faser i de krystallinske materialene uten inversjonssymmetri. Dessuten kan den piezoelektriske effekten identifiseres som en reversibel prosess. Med andre ord, materialer som kan vise den piezoelektriske effekten kan også vise det motsatte av den piezoelektriske effekten. Den omvendte prosessen er den interne genereringen av en mekanisk belastning som kommer fra det påførte elektriske feltet.
Når man vurderer historien til denne effekten, ble den først oppdaget av de franske fysikerne Jacques og Pierre Curie i 1880. Helt siden den gang har denne effekten hatt mange bruksområder, inkludert produksjon og gjenkjenning av lyd, blekkskriving, generering høyspenningselektrisitet, mikrovekter osv.
Hva er piezoresistiv?
Piezoresistiv refererer til tilstedeværelsen av en endring i den elektriske resistiviteten til en halvleder ved påføring av mekanisk belastning. Dette er det motsatte av den piezoelektriske effekten. Det kan forårsake en endring bare i elektrisk motstand (ikke i det elektriske potensialet). Den piezoresistive effekten ble først oppdaget av Lord Kelvin i 1856 ved bruk av metaenheter under påføring av en mekanisk belastning.
I ledere og halvledere kommer endringer i avstand mellom atomer fra tøyningseffekten til båndgapene, som gjør det lett for elektronene å bevege seg til ledningsbåndet. Denne bevegelsen resulterer i en endring i resistiviteten til materialer.
Vanligvis oppstår piezoresistivitet i metaller på grunn av endringen i geometri, som kommer fra påføring av mekanisk spenning. Selv om den piezoresistive effekten i noen materialer er liten, er den ikke ubetydelig. Vi kan ganske enkelt beregne den piezoresistive effekten ved å bruke følgende ligning, som er avledet fra Ohms lov.
I ligningen ovenfor er R motstanden, er resistiviteten, l er lederlengden, og A er tverrsnittsarealet til strømstrømmen.
Hva er forskjellen mellom piezoelektrisk og piezoresistiv?
Piezoelektrisk og piezoresistiv er termer som er motsatte av hverandre. Hovedforskjellen mellom piezoelektrisk og piezoresistiv er at piezoelektrisk refererer til tilstedeværelsen av elektrisk polarisering som er et resultat av påføring av mekanisk belastning, mens piezoresistiv refererer til tilstedeværelsen av en endring i den elektriske resistiviteten til en halvleder ved påføring av mekanisk belastning.
Den følgende tabellen oppsummerer forskjellen mellom piezoelektrisk og piezoresistiv.
Sammendrag – piezoelektrisk vs piezoresistiv
Piezoelektrisk og piezoresistiv er termer som er motsatte av hverandre. Den viktigste forskjellen mellom piezoelektrisk og piezoresistiv er at piezoelektrisk betyr tilstedeværelsen av elektrisk polarisering som skyldes påføring av mekanisk belastning, mens piezoresistiv betyr tilstedeværelsen av en endring i den elektriske resistiviteten til en halvleder ved påføring av mekanisk belastning.
