Puolijohdepaineanturit voidaan jakaa kahteen luokkaan, joista toinen perustuu perusperiaatteeseen, jonka mukaan puolijohteiden PN-liitos (tai Schottky-risteys) muuttuu I-υ-ominaisuuksissa rasituksen alaisena. Tämän tyyppisten paineherkkien komponenttien ominaisuudet ovat erittäin epävakaita, eikä niitä ole kehitetty paljon. Toinen on anturi, joka on muodostettu puolijohde -pietsoresistiivisen vaikutuksen perusteella, joka on puolijohteiden paineanturin päätyyppi. Alkuaikoina suurin osa puolijohdekestävyyden venymismittareista liitettiin elastisiin elementteihin erilaisten jännitys- ja jännitystestauslaitteiden valmistamiseksi. 1960 -luvulla, yhdessä puolijohde -integroitujen piirisirujen teknisen kehityksen kanssa, ilmestyi puolijohdepaineanturit, joissa oli diffuusioresistoreita pietsoresistiivisinä komponentteina. Tämän tyyppisellä paineanturilla on yksinkertainen ja luotettava rakenne. Suhteellisesti liikkuvia osia ei ole. Paineherkkä elementti ja anturin joustava elementti on integroitu, mikä eliminoi mekaanisten laitteiden taaksejäämisen ja jännityksen rentoutumisen sekä parantaa anturin ominaisuuksia.
Puolijohteiden pietsoresistiivinen vaikutus Puolijohteilla on ulkoisiin voimiin liittyvä ominaisuus, toisin sanoen ominaisvastus (merkitty merkillä ρ) muuttuu maan voiman myötä, jota kutsutaan pietsoresistiiviseksi vaikutukseksi. Resistanssin suhteellista muutosta yksikkömaan jännityksen vaikutuksesta kutsutaan pietsoresistiiviseksi kerroimeksi ja sitä edustaa merkki π. Ilmaistuna matemaattisessa kaavassa muodossa 墹 ρ/ρ=πσ
Kaavassa σ edustaa stressiä. Vastusarvon muutos (R/R), jonka puolijohdevastuksen täytyy aiheuttaa, kun se joutuu rasitukseen, määräytyy vastuksen muutoksen perusteella, joten edellä oleva pietsoresistiivisen vaikutuksen suhteellinen yhtälö voidaan kirjoittaa myös muodossa R/R=πσ
Ulkoisen voiman vaikutuksesta puolijohdekiteeseen aiheutuu tiettyjä maadoitusjännityksiä (σ) ja jännitystä (ε). Niiden sisäinen suhde määräytyy raaka -aineen Youngin': n moduulin (Y) mukaan, eli Y=σ/ε
Jos pietsoresistiivinen vaikutus ilmaistaan jännityksellä, jonka puolijohde kestää, niin R/R=Gε
G: tä kutsutaan paineanturin herkkyyskertoimeksi, joka edustaa yksikköjännityksen aiheuttamaa suhteellista vastusmuutosta.
Pietsoresistiivinen indeksi tai näppäryystekijä on puolijohdepietsoresistisen vaikutuksen fyysinen perusparametri. Niiden välinen suhde on sama kuin maaperän rasituksen ja rasituksen välinen suhde, joka määräytyy raaka -aineen Youngin': n moduulin mukaan, eli G=πY
Koska puolijohdekiteet ovat anisotrooppisia kimmoisuudeltaan, Youngin' s -moduuli ja pietsoresistiivinen kerroin muuttuvat kiteen suunnan mukaan. Puolijohde -pietsoresistiivisen vaikutuksen koko liittyy myös läheisesti puolijohteen vastukseen. Mitä pienempi vastus, sitä pienempi herkkyystekijän arvo. Diffuusioresistorin pietsoresistiivinen vaikutus määräytyy diffuusiovastuksen kiteytymistaipumuksen ja epäpuhtauspitoisuuden mukaan. Avain epäpuhtauspitoisuus viittaa diffuusiokerroksen pinnan epäpuhtauspitoisuuteen.
