La diferència clau entre piezoelèctric i piezoresistiu és que piezoelèctric es refereix a la presència de polarització elèctrica que resulta de l'aplicació d'estrès mecànic, mentre que piezoresistiu es refereix a la presència d'un canvi en la resistivitat elèctrica d'un semiconductor quan s'aplica cep.
La piezoelectricitat és la càrrega elèctrica que s'acumula en alguns materials sòlids, inclosos els cristalls, alguns tipus de ceràmica i els materials biològics, que inclouen ossos, ADN i proteïnes. L'efecte piezoresistiu és el contrari d'aquest fenomen.
Què és el piezoelèctric?
Piezoelèctric es refereix a la presència de polarització elèctrica que resulta de l'aplicació d'esforços mecànics. Aquest fenomen es coneix com a piezoelectricitat. La piezoelectricitat és la càrrega elèctrica que s'acumula en alguns materials sòlids, com ara cristalls, alguns tipus de ceràmica i materials biològics que inclouen ossos, ADN i proteïnes. Aquesta acumulació de càrregues elèctriques es produeix com a resposta a l'estrès mecànic aplicat. En altres paraules, la piezoelectricitat és l'electricitat que prové de la pressió i la calor latent.
Figura 01: un equilibri piezoelèctric
En general, l'efecte piezoelèctric prové de la interacció electromecànica lineal entre les fases mecàniques i elèctriques en els materials cristal·lins que no tenen simetria d'inversió. A més, l'efecte piezoelèctric es pot identificar com un procés reversible. En altres paraules, els materials que poden mostrar l'efecte piezoelèctric també poden mostrar el contrari de l'efecte piezoelèctric. El procés invers és la generació interna d'una deformació mecànica que prové del camp elèctric aplicat.
Si es considera la història d'aquest efecte, va ser descobert per primera vegada pels físics francesos Jacques i Pierre Curie l'any 1880. Des de llavors, aquest efecte ha tingut moltes aplicacions, com ara la producció i detecció de so, impressió d'injecció de tinta, generació. d'electricitat d' alta tensió, microbalances, etc.
Què és piezoresistiu?
Piezoresistiu es refereix a la presència d'un canvi en la resistivitat elèctrica d'un semiconductor quan s'aplica una tensió mecànica. Això és el contrari de l'efecte piezoelèctric. Només pot provocar un canvi en la resistència elèctrica (no en el potencial elèctric). L'efecte piezoresistiu va ser descobert per primera vegada per Lord Kelvin el 1856 utilitzant metadispositius sota l'aplicació d'una càrrega mecànica.
En conductors i semiconductors, els canvis en l'espaiat interatòmic provenen de l'efecte de tensió de les bandes buides, cosa que facilita que els electrons es moguin a la banda de conducció. Aquest moviment provoca un canvi en la resistivitat dels materials.
Normalment, la piezoresistivitat dels metalls es produeix a causa del canvi de geometria, que prové de l'aplicació d'esforços mecànics. Fins i tot si l'efecte piezoresistiu en alguns materials és petit, no és menyspreable. Simplement podem calcular l'efecte piezoresistiu mitjançant l'equació següent, que es deriva de la llei d'Ohm.
A l'equació anterior, R és la resistència, és la resistivitat, l és la longitud del conductor i A és l'àrea de la secció transversal del flux de corrent.
Quina diferència hi ha entre piezoelèctric i piezoresistiu?
Piezoelèctric i piezoresistiu són termes oposats entre si. La diferència clau entre piezoelèctric i piezoresistiu és que piezoelèctric es refereix a la presència de polarització elèctrica que resulta de l'aplicació d'una tensió mecànica, mentre que piezoresistiu es refereix a la presència d'un canvi en la resistivitat elèctrica d'un semiconductor quan s'aplica una tensió mecànica.
La taula següent resumeix la diferència entre piezoelèctric i piezoresistiu.
Resum: piezoelèctric vs piezoresistiu
Piezoelèctric i piezoresistiu són termes oposats entre si. La diferència clau entre piezoelèctric i piezoresistiu és que piezoelèctric significa la presència de polarització elèctrica que resulta de l'aplicació d'una tensió mecànica, mentre que piezoresistiu significa la presència d'un canvi en la resistivitat elèctrica d'un semiconductor quan s'aplica una tensió mecànica.
