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압저항 센서(Piezoresistive Sensor) 원리와 응용: 압력을 정밀 전기 신호로 변환

압저항 센서는 기계적 응력을 받을 때 특정 반도체 물질의 저항률이 변하는 현상(압저항 효과)을 이용해 전기적 동작을 유도하는 소자입니다. 압력·응력으로 휘어지면 잠재 저항 특성이 변해, 소자를 흐르는 전류에 대응 변화가 생기고 이를 측정·판독값으로 변환합니다. 소재는 일반 전자 부품과 같은 금속·실리콘 계열이며, 다양한 감도 특성 제품이 산업별 요구에 맞춰 공급됩니다.

작동 메커니즘

반도체에 기계적 응력 → 저항률(전류 방해도) 변화 → 저항값 변동 → 통과 전류 상승/하강 → 응력 크기 측정. 이 효과로 가속도·압력 등 응력 유도력을 기록·계측하는 편향 민감 소자 제작 가능.

구조와 소재

저마늄, 다결정/비정질/단결정 실리콘 등 반도체 기판 사용. 대표 구조: 압력 감지 반도체 다이어프램에 n+/p+ 콘택트 다수 부착. 전류는 저항에 비례해 흐르며, 다이어프램 압력 수신 시 저항 변화→전류/판독값 변화. 단순 압저항소자(제한적 범위/온도 안정성)부터 고안정·고정밀 Piezo-FET까지 스펙트럼 다양.

주요 응용 분야

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