Il differenza fondamentale tra piezoelettrico e piezoresistivo è quello piezoelettrico si riferisce alla presenza di polarizzazione elettrica risultante dall'applicazione di sollecitazioni meccaniche, mentre piezoresistivo si riferisce alla presenza di un cambiamento nella resistività elettrica di un semiconduttore quando si applica meccanica ceppo.
La piezoelettricità è la carica elettrica che si accumula in alcuni materiali solidi, inclusi cristalli, alcuni tipi di ceramica e materiali biologici, che includono ossa, DNA e proteine. L'effetto piezoresistivo è l'opposto di questo fenomeno.
Cos'è il piezoelettrico?
Piezoelettrico si riferisce alla presenza di polarizzazione elettrica che risulta dall'applicazione di sollecitazioni meccaniche. Questo fenomeno è noto come piezoelettricità. La piezoelettricità è la carica elettrica che si accumula in alcuni materiali solidi, inclusi cristalli, alcuni tipi di ceramica e materiali biologici che includono ossa, DNA e proteine. Questo accumulo di cariche elettriche si verifica come risposta allo stress meccanico applicato. In altre parole, la piezoelettricità è elettricità che deriva dalla pressione e dal calore latente.
Figura 01: Una bilancia piezoelettrica
In genere, l'effetto piezoelettrico deriva dall'interazione elettromeccanica lineare tra fasi meccaniche ed elettriche nei materiali cristallini privi di simmetria di inversione. Inoltre, l'effetto piezoelettrico può essere identificato come un processo reversibile. In altre parole, i materiali che possono mostrare l'effetto piezoelettrico possono anche mostrare il contrario dell'effetto piezoelettrico. Il processo inverso è la generazione interna di una deformazione meccanica che proviene dal campo elettrico applicato.
Se si considera la storia di questo effetto, è stato scoperto per la prima volta dai fisici francesi Jacques e Pierre Curie nel 1880. Da allora, questo effetto ha avuto molte applicazioni, tra cui la produzione e il rilevamento del suono, la stampa a getto d'inchiostro, la generazione di elettricità ad alta tensione, microbilance, ecc.
Cos'è il piezoresistivo?
Piezoresistivo si riferisce alla presenza di un cambiamento nella resistività elettrica di un semiconduttore quando si applica una deformazione meccanica. Questo è l'opposto dell'effetto piezoelettrico. Può causare una variazione solo della resistenza elettrica (non del potenziale elettrico). L'effetto piezoresistivo fu scoperto per la prima volta da Lord Kelvin nel 1856 utilizzando meta dispositivi sotto l'applicazione di un carico meccanico.
Nei conduttori e semiconduttori, i cambiamenti nella spaziatura inter-atomica derivano dall'effetto di deformazione dei gap di banda, che rende facile per gli elettroni spostarsi nella banda di conduzione. Questo movimento provoca un cambiamento nella resistività dei materiali.
Di solito, la piezoresistività nei metalli si verifica a causa del cambiamento della geometria, che deriva dall'applicazione di sollecitazioni meccaniche. Anche se l'effetto piezoresistivo in alcuni materiali è piccolo, non è trascurabile. Possiamo semplicemente calcolare l'effetto piezoresistivo usando la seguente equazione, che è derivata dalla legge di Ohm.
Nell'equazione precedente, R è la resistenza, è la resistività, l è la lunghezza del conduttore e A è l'area della sezione trasversale del flusso di corrente.
Qual è la differenza tra piezoelettrico e piezoresistivo?
Piezoelettrico e piezoresistivo sono termini opposti tra loro. Il differenza fondamentale tra piezoelettrico e piezoresistivo è quello piezoelettrico si riferisce alla presenza di polarizzazione elettrica risultante dall'applicazione di sollecitazioni meccaniche, mentre piezoresistivo si riferisce alla presenza di un cambiamento nella resistività elettrica di un semiconduttore quando si applica una deformazione meccanica.
La tabella seguente riassume la differenza tra piezoelettrico e piezoresistivo.
Riepilogo – Piezoelettrico vs Piezoresistivo
Piezoelettrico e piezoresistivo sono termini opposti tra loro. Il differenza fondamentale tra piezoelettrico e piezoresistivo è quello piezoelettrico significa la presenza di polarizzazione elettrica risultante dall'applicazione di sollecitazioni meccaniche, mentre piezoresistivo significa la presenza di un cambiamento nella resistività elettrica di un semiconduttore quando si applica la deformazione meccanica.
