I sensori di pressione dei semiconduttori possono essere divisi in due categorie, si basa sul principio secondo cui le caratteristiche di I -'t della giunzione PN a semiconduttore (o schottky junction) cambiano sotto stress. Le prestazioni di questo elemento sensibile alla pressione sono molto instabili e non sono state notevolmente sviluppate. L'altro è il sensore basato sull'effetto piezoresistivo a semiconduttore, che è la principale varietà di sensore di pressione a semiconduttore. All'inizio, i cuscinetti a semiconduttore erano per lo più attaccati a elementi elastici per realizzare vari strumenti di misurazione della deformazione. Negli anni '60, con lo sviluppo della tecnologia del circuito integrato a semiconduttore, apparve un sensore di pressione a semiconduttore con resistenza di diffusione come elemento piezoresistivo. Questo tipo di sensore di pressione ha una struttura semplice e affidabile, non sono integrate parti in movimento relative e l'elemento sensibile alla pressione e l'elemento elastico del sensore, che evita il ritardo meccanico e il creep e migliora le prestazioni del sensore.

L'effetto piezoresistivo del semiconduttore a semiconduttore ha una caratteristica correlata alla forza esterna, cioè la resistività (rappresentata dal simbolo ρ) cambia con lo stress che porta, che si chiama effetto piezoresistico. Il relativo cambiamento di resistività sotto l'azione dello stress unitario è chiamato coefficiente piezoresistico, che è espresso dal simbolo π. Espresso matematicamente come ρ/ρ = π σ.

Dove σ rappresenta lo stress. Il cambiamento del valore di resistenza (R/R) causato dalla resistenza a semiconduttore sotto stress è determinato principalmente dal cambiamento di resistività, quindi l'espressione dell'effetto piezoresistivo può anche essere scritta come r/r = πσ.

Sotto l'azione della forza esterna, alcuni stress (σ) e deformazione (ε) sono generati nei cristalli di semiconduttore e la relazione tra loro è determinata dal modulo (y) di Young, cioè y = σ/ε.

Se l'effetto piezoresistivo è espresso dalla deformazione sul semiconduttore, è r/r = gε.

G è chiamato il fattore di sensibilità del sensore di pressione, che rappresenta la variazione relativa del valore di resistenza nell'ambito della deformazione unitaria.

Il coefficiente piezoresistico o il fattore di sensibilità è il parametro fisico di base dell'effetto piezoresistivo dei semiconduttori. La relazione tra loro, proprio come la relazione tra stress e tensione, è determinata dal modulo del materiale del giovane, cioè G = π y.

A causa dell'anisotropia dei cristalli di semiconduttore in elasticità, il modulo di Young e il cambiamento del coefficiente piezoresistico con l'orientamento dei cristalli. L'entità dell'effetto piezoresistivo dei semiconduttori è anche strettamente correlata alla resistività del semiconduttore. Più bassa è la resistività, minore è il fattore di sensibilità. L'effetto piezoresistivo della resistenza alla diffusione è determinato dall'orientamento cristallino e dalla concentrazione di impurità della resistenza alla diffusione. La concentrazione di impurità si riferisce principalmente alla concentrazione di impurità di superficie dello strato di diffusione.