Эффект, заключающийся в изменении активного сопротивления проводниковых и полупроводниковых материалов при возникновении механических деформаций, лежит в основе

Другие предметы Университет Механика деформируемого твердого тела системы управления технологические процессы университет активное сопротивление проводниковые материалы полупроводниковые материалы механические деформации Новый

Эффект, о котором вы говорите, называется пьезорезистивным эффектом. Этот эффект проявляется в изменении электрического сопротивления материалов под воздействием механических напряжений или деформаций.

Давайте разберем, как это работает и какие шаги можно выделить для понимания данного эффекта:

1. Определение пьезорезистивного эффекта: Это явление заключается в том, что при механическом воздействии (например, сжатии или растяжении) на проводники или полупроводники их электрическое сопротивление изменяется. Это связано с изменением структуры материала и его электронных свойств.
2. Применение: Пьезорезистивный эффект широко используется в различных датчиках, таких как:
   • Датчики давления;
   • Датчики деформации;
   • Датчики силы.
3. Механизм действия: Когда материал подвергается механической деформации, его атомная решетка изменяется, что приводит к изменению подвижности зарядов. Это, в свою очередь, влияет на количество свободных носителей заряда и, следовательно, на электрическое сопротивление.
4. Характеристики материалов: Пьезорезистивный эффект более выражен в полупроводниках, таких как кремний, чем в металлах. Это связано с тем, что в полупроводниках концентрация носителей заряда может значительно изменяться при механических деформациях.

Таким образом, пьезорезистивный эффект является важным физическим явлением, которое находит применение в различных областях, от промышленности до медицины, и является основой для создания многих датчиков и устройств, использующих изменения электрического сопротивления в ответ на механические воздействия.