Polovodičové snímače tlaku je možné rozdeliť do dvoch kategórií, pričom jedna je založená na základnom princípe, že polovodičový PN prechod (alebo Schottkyho prechod) sa v napätí mení v charakteristikách I-υ. Charakteristiky tohto druhu komponentov citlivých na tlak sú veľmi nestabilné a neboli dostatočne vyvinuté. Druhým je snímač vytvorený na základe polovodičového piezorezistívneho efektu, ktorý je hlavným typom polovodičového snímača tlaku. V prvých dňoch bola väčšina polovodičových tenzometrických odporov prilepená na elastické prvky na výrobu rôznych nástrojov na testovanie namáhania a namáhania. V 60. rokoch minulého storočia sa spolu s technologickým vývojom polovodičových čipov s integrovanými obvodmi objavili polovodičové snímače tlaku s difúznymi odpormi ako piezorezistívne súčiastky. Tento typ tlakového senzora má jednoduchú a spoľahlivú štruktúru. Neexistujú žiadne relatívne pohyblivé súčasti. Prvok citlivý na tlak a elastický prvok senzora sú integrované, čo eliminuje zaostalosť mechanického zariadenia a relaxáciu napätia a zlepšuje vlastnosti senzora.
Piezorezistívny účinok polovodičov Polovodiče majú charakteristiku súvisiacu s vonkajšími silami, to znamená, že odpor (označený značkou ρ) sa mení so silou zeme, ktorá sa nazýva piezorezistívny efekt. Relatívna zmena rezistivity pôsobením jednotkového pozemného napätia sa nazýva piezorezistívny koeficient a je reprezentovaná značkou π. Vyjadrené v matematickom vzorci ako 墹 ρ/ρ=πσ
Vo vzorci σ predstavuje napätie. Zmena hodnoty odporu (R/R), ktorú musí polovodičový odpor spôsobiť pri namáhaní, je daná zmenou odporu, takže vyššie uvedenú vzťahovú rovnicu pre piezorezistívny efekt je možné zapísať aj ako R/R=πσ
Pôsobením vonkajšej sily je v polovodičovom kryštáli spôsobené určité zemné napätie (σ) a napätie (ε). Vnútorný vzťah medzi nimi je určený Youngovým' s modulom (Y) suroviny, to znamená, že Y=σ/ε
Ak je piezorezistívny účinok vyjadrený napätím, ktoré môže polovodič vydržať, potom R/R=Gε
G sa nazýva faktor citlivosti snímača tlaku, ktorý predstavuje relatívnu zmenu odporu spôsobenú jednotkovým namáhaním.
Piezorezistívny index alebo faktor obratnosti je základným fyzickým parametrom polovodičového piezorezistívneho efektu. Vzťah medzi nimi je rovnaký ako vzťah medzi základným napätím a namáhaním, ktorý je určený Youngovým' s modulom suroviny, to znamená G=πY
Pretože polovodičové kryštály sú z hľadiska elasticity anizotropné, Youngov modul' a piezorezistívny koeficient sa menia s orientáciou kryštálov. S odporom polovodiča úzko súvisí aj veľkosť polovodičového piezorezistívneho efektu. Čím nižší je odpor, tým menšia je hodnota faktora citlivosti. Piezorezistívny účinok difúzneho odporu je určený tendenciou kryštalizácie a koncentráciou nečistôt difúzneho rezistora. Kľúčová koncentrácia nečistôt sa týka koncentrácie povrchových nečistôt v difúznej vrstve.
