Der häufig verwendete Halbleiterdrucksensor verwendet ein Siliziumgewehr vom Typ N-Typ als Substrat. Erstens wird der Siliziumwafer zu einem elastischen Stress-tragenden Teil mit einer bestimmten Geometrie verarbeitet. Im stressigen Teil des Siliziumwafers werden in verschiedenen Kristallrichtungen vier P-Typ-Diffusionswiderstände hergestellt und mit diesen vier Widerständen eine Weizensteinbrücke mit vierarmem Waffen gebildet. Unter der Wirkung der externen Kraft werden die Änderungen der Widerstandswerte zu elektrischen Signalen. Diese Weizensteinbrücke mit Druckeffekt ist das Herz des Drucksensors, der normalerweise als piezoresistive Brücke bezeichnet wird (wie in Abbildung 1 gezeigt). Die Eigenschaften der piezoresistiven Brücke sind wie folgt: ① Die Widerstandswerte der vier Arme der Brücke sind gleich (alle R0); ② Die piezoresistive Wirkung benachbarter Arme der Brücke ist gleichwertig und entgegengesetzt. ③ Der Widerstandstemperaturkoeffizient der vier Arme der Brücke ist gleich und sie sind immer bei der gleichen Temperatur. In Abb. 1, R0 ist der Widerstandswert ohne Spannung bei Raumtemperatur; RT ist die Änderung, die durch den Temperaturkoeffizienten des Widerstands (α) verursacht wird, wenn sich die Temperatur ändert; Υ rδ ist die durch Stamm (ε) verursachte Änderung des Widerstands; Die Ausgangsspannung der Brücke ist u = i0 δ rδ = i0rg & Dgr; (konstante Stromquellenbrücke).

Wobei i0 konstanter Stromquellenstrom und E konstante Spannungsquellenspannung ist. Die Ausgangsspannung der piezoresistiven Brücke ist direkt proportional zur Dehnung (ε) und hat nichts mit RT zu tun, das durch den Temperaturkoeffizienten des Widerstands verursacht wird, was die Temperaturdrift des Sensors stark reduziert. Der am weitesten verbreitete Halbleiterdrucksensor ist ein Sensor zum Nachweis von Flüssigkeitsdruck. Seine Hauptstruktur ist eine Kapsel aus monokristallinem Silizium (wie in Abbildung 2 gezeigt). Das Zwerchfell wird in eine Tasse verarbeitet, und der Boden der Tasse ist der Teil, der die äußere Kraft trägt, und die Druckbrücke wird am Boden des Tasses hergestellt. Das Ringpodest besteht aus demselben Silizium -Einkristallmaterial, und dann ist das Zwerchfell an den Sockel gebunden. Diese Art von Drucksensor hat die Vorteile von hoher Empfindlichkeit, geringem Volumen und Solidität und wurde in Luftfahrt, Raumnavigation, Automatisierungsinstrumenten und medizinischen Instrumenten häufig eingesetzt.