Պիեզոէլեկտրիկի և պիեզորակայունության հիմնական տարբերությունն այն է, որ պիեզոէլեկտրականը վերաբերում է էլեկտրական բևեռացման առկայությանը, որը բխում է մեխանիկական սթրեսի կիրառումից, մինչդեռ պիեզորեզիստիվը վերաբերում է կիսահաղորդչի էլեկտրական դիմադրության փոփոխության առկայությանը մեխանիկական կիրառման ժամանակ: լարում.
Պիեզոէլեկտրականությունը էլեկտրական լիցքն է, որը կուտակվում է որոշ պինդ նյութերում, ներառյալ բյուրեղները, որոշ կերամիկական տեսակներ և կենսաբանական նյութեր, որոնք ներառում են ոսկորներ, ԴՆԹ և սպիտակուցներ: Պիեզորեզիստիվ էֆեկտը այս երևույթի հակառակն է։
Ի՞նչ է պիեզոէլեկտրիկը:
Պիեզոէլեկտրիկը վերաբերում է էլեկտրական բևեռացման առկայությանը, որը առաջանում է մեխանիկական սթրեսի կիրառման արդյունքում: Այս երեւույթը հայտնի է որպես պիեզոէլեկտրականություն։ Պիեզոէլեկտրականությունը էլեկտրական լիցքն է, որը կուտակվում է որոշ պինդ նյութերում, ներառյալ բյուրեղները, որոշ կերամիկական տեսակներ և կենսաբանական նյութեր, որոնք ներառում են ոսկորներ, ԴՆԹ և սպիտակուցներ: Էլեկտրական լիցքերի այս կուտակումը տեղի է ունենում որպես կիրառվող մեխանիկական սթրեսի արձագանք: Այլ կերպ ասած, պիեզոէլեկտրականությունը էլեկտրականություն է, որը առաջանում է ճնշումից և թաքնված ջերմությունից:
Նկար 01. Պիեզոէլեկտրական հաշվեկշիռ
Ընդհանրապես, պիեզոէլեկտրական էֆեկտը առաջանում է մեխանիկական և էլեկտրական փուլերի գծային էլեկտրամեխանիկական փոխազդեցությունից բյուրեղային նյութերում, որոնք չունեն ինվերսիոն սիմետրիա:Ավելին, պիեզոէլեկտրական էֆեկտը կարելի է ճանաչել որպես շրջելի գործընթաց: Այլ կերպ ասած, նյութերը, որոնք կարող են ցույց տալ պիեզոէլեկտրական էֆեկտը, կարող են ցույց տալ նաև պիեզոէլեկտրական էֆեկտի հակառակը: Հակառակ գործընթացը մեխանիկական լարվածության ներքին առաջացումն է, որը գալիս է կիրառական էլեկտրական դաշտից:
Այս էֆեկտի պատմությունը դիտարկելիս այն առաջին անգամ հայտնաբերվեց ֆրանսիացի ֆիզիկոսներ Ժակ և Պիեռ Կյուրիների կողմից 1880 թվականին: Այդ ժամանակվանից ի վեր այս էֆեկտն ունեցել է բազմաթիվ կիրառություններ, այդ թվում՝ ձայնի արտադրություն և հայտնաբերում, թանաքային տպագրություն, սերունդ: բարձր լարման էլեկտրաէներգիայի, միկրոբալանսի և այլն:
Ի՞նչ է պիեզորեզիստիվը:
Պիեզորեզիստիվը վերաբերում է կիսահաղորդչի էլեկտրական դիմադրողականության փոփոխության առկայությանը մեխանիկական լարվածություն կիրառելիս: Սա պիեզոէլեկտրական էֆեկտի հակառակն է: Այն կարող է փոփոխություն առաջացնել միայն էլեկտրական դիմադրության մեջ (ոչ էլեկտրական պոտենցիալում): Պիեզորեզիստիվ էֆեկտն առաջին անգամ հայտնաբերվել է լորդ Քելվինի կողմից 1856 թվականին՝ օգտագործելով մետա սարքերը մեխանիկական բեռի կիրառման ներքո:
Հաղորդիչներում և կիսահաղորդիչներում միջատոմային տարածության փոփոխությունները գալիս են տիրույթների լարման ազդեցության հետևանքով, ինչը հեշտացնում է էլեկտրոնների տեղափոխումը դեպի հաղորդման գոտի: Այս շարժումը հանգեցնում է նյութերի դիմադրողականության փոփոխության։
Սովորաբար, մետաղների պիեզորդիմադրողականությունը առաջանում է երկրաչափության փոփոխության պատճառով, որն առաջանում է մեխանիկական սթրեսի կիրառումից։ Նույնիսկ եթե որոշ նյութերում պիեզորեզիստիվ ազդեցությունը փոքր է, դա աննշան չէ: Մենք կարող ենք պարզապես հաշվարկել պիեզորեզիստիվ էֆեկտը՝ օգտագործելով հետևյալ հավասարումը, որը բխում է Օհմի օրենքից։
Վերոնշյալ հավասարման մեջ R-ն դիմադրությունն է, դիմադրողականությունն է, l-ը հաղորդիչի երկարությունն է, իսկ A-ն հոսանքի հոսքի խաչմերուկի մակերեսն է:
Ո՞րն է տարբերությունը պիեզոէլեկտրիկի և պիեզորեզիստիվի միջև:
Պիեզոէլեկտրական և պիեզոռեզիստիվ տերմիններ են, որոնք հակադիր են միմյանց: Պիեզոէլեկտրիկի և պիեզորեզիստիվի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պիեզոէլեկտրիկը վերաբերում է էլեկտրական բևեռացման առկայությանը, որը առաջանում է մեխանիկական սթրեսի կիրառման հետևանքով, մինչդեռ պիեզոէլեկտրականը վերաբերում է կիսահաղորդչի էլեկտրական դիմադրողականության փոփոխությանը մեխանիկական լարվածություն կիրառելիս::
Հետևյալ աղյուսակը ամփոփում է պիեզոէլեկտրական և պիեզոռեզիստիվ տարբերությունը:
Ամփոփում – Պիեզոէլեկտրիկ ընդդեմ Պիեզորեզիստիվ
Պիեզոէլեկտրական և պիեզոռեզիստիվ տերմիններ են, որոնք հակադիր են միմյանց: Պիեզոէլեկտրիկի և պիեզորեզիստիվի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պիեզոէլեկտրիկը նշանակում է էլեկտրական բևեռացման առկայություն, որը բխում է մեխանիկական սթրեսի կիրառումից, մինչդեռ պիեզոէլեկտրականը նշանակում է կիսահաղորդչի էլեկտրական դիմադրության փոփոխության առկայություն մեխանիկական լարվածություն կիրառելիս:
