Nøgleforskellen mellem piezoelektrisk og piezoresistiv er, at piezoelektrisk refererer til tilstedeværelsen af elektrisk polarisering, der er et resultat af påføringen af mekanisk spænding, hvorimod piezoresistiv refererer til tilstedeværelsen af en ændring i den elektriske resistivitet af en halvleder ved anvendelse af mekanisk stamme.
Piezoelektricitet er den elektriske ladning, der akkumuleres i nogle faste materialer, herunder krystaller, nogle keramiske typer og biologiske materialer, som omfatter knogler, DNA og proteiner. Piezoresistiv effekt er det modsatte af dette fænomen.
Hvad er piezoelektrisk?
Piezoelektrisk refererer til tilstedeværelsen af elektrisk polarisering, der er et resultat af påføring af mekanisk belastning. Dette fænomen er kendt som piezoelektricitet. Piezoelektricitet er den elektriske ladning, der akkumuleres i nogle faste materialer, herunder krystaller, nogle keramiske typer og biologiske materialer, der inkluderer knogler, DNA og proteiner. Denne ophobning af elektriske ladninger opstår som en reaktion på påført mekanisk belastning. Med andre ord er piezoelektriciteten elektricitet, der kommer fra trykket og latent varme.
Figur 01: En piezoelektrisk balance
Generelt kommer den piezoelektriske effekt fra den lineære elektromekaniske interaktion mellem mekaniske og elektriske faser i de krystallinske materialer uden inversionssymmetri. Desuden kan den piezoelektriske effekt identificeres som en reversibel proces. Med andre ord kan materialer, der kan vise den piezoelektriske effekt, også vise det modsatte af den piezoelektriske effekt. Den omvendte proces er den interne generering af en mekanisk belastning, der kommer fra det påførte elektriske felt.
Når man betragter denne effekts historie, blev den først opdaget af de franske fysikere Jacques og Pierre Curie i 1880. Lige siden da har denne effekt haft mange anvendelser, herunder produktion og detektering af lyd, inkjet-print, generering højspændingselektricitet, mikrovægte osv.
Hvad er piezoresistiv?
Piezoresistiv henviser til tilstedeværelsen af en ændring i den elektriske resistivitet af en halvleder, når der påføres mekanisk belastning. Dette er det modsatte af den piezoelektriske effekt. Det kan kun forårsage en ændring i elektrisk modstand (ikke i det elektriske potentiale). Den piezoresistive effekt blev først opdaget af Lord Kelvin i 1856 ved hjælp af meta-enheder under påføring af en mekanisk belastning.
I ledere og halvledere kommer ændringer i inter-atomare afstand fra spændingseffekten af båndgab, som gør det let for elektronerne at flytte til ledningsbåndet. Denne bevægelse resulterer i en ændring i materialers resistivitet.
Sædvanligvis opstår piezoresistivitet i metaller på grund af ændringen i geometri, som kommer fra påføring af mekanisk belastning. Selvom den piezoresistive effekt i nogle materialer er lille, er den ikke ubetydelig. Vi kan ganske enkelt beregne den piezoresistive effekt ved hjælp af følgende ligning, som er afledt af Ohms lov.
I ovenstående ligning er R modstanden, er resistiviteten, l er lederlængden, og A er tværsnitsarealet af strømmen.
Hvad er forskellen mellem piezoelektrisk og piezoresistiv?
Piezoelektrisk og piezoresistiv er udtryk, der er modsatte af hinanden. Den vigtigste forskel mellem piezoelektrisk og piezoresistiv er, at piezoelektrisk refererer til tilstedeværelsen af elektrisk polarisering, der er et resultat af påføring af mekanisk spænding, hvorimod piezoresistiv refererer til tilstedeværelsen af en ændring i den elektriske resistivitet af en halvleder, når der påføres mekanisk belastning.
Den følgende tabel opsummerer forskellen mellem piezoelektrisk og piezoresistiv.
Oversigt – Piezoelektrisk vs. Piezoresistiv
Piezoelektrisk og piezoresistiv er udtryk, der er modsatte af hinanden. Nøgleforskellen mellem piezoelektrisk og piezoresistiv er, at piezoelektrisk betyder tilstedeværelsen af elektrisk polarisering, der er et resultat af påføringen af mekanisk spænding, mens piezoresistiv betyder tilstedeværelsen af en ændring i den elektriske resistivitet af en halvleder, når der påføres mekanisk belastning.
