Sự khác biệt chính giữa áp điện và điện trở áp là áp điện đề cập đến sự hiện diện của phân cực điện là kết quả của ứng dụng cơ học, trong khi áp suất đề cập đến sự hiện diện của sự thay đổi điện trở suất của chất bán dẫn khi áp dụng cơ căng thẳng.
Áp điện là điện tích tích tụ trong một số vật liệu rắn, bao gồm tinh thể, một số loại gốm và vật liệu sinh học, bao gồm xương, DNA và protein. Hiệu ứng Piezoresistive ngược lại với hiện tượng này.
Áp điện là gì?
Áp điện đề cập đến sự hiện diện của phân cực điện là kết quả của ứng suất cơ học. Hiện tượng này được gọi là áp điện. Áp điện là điện tích tích tụ trong một số vật liệu rắn bao gồm tinh thể, một số loại gốm và vật liệu sinh học bao gồm xương, DNA và protein. Sự tích tụ điện tích này xảy ra như một phản ứng với ứng suất cơ học. Nói cách khác, áp điện là điện sinh ra từ áp suất và nhiệt tiềm ẩn.
Hình 01: Cân bằng áp điện
Nói chung, hiệu ứng áp điện đến từ tương tác điện cơ tuyến tính giữa các pha cơ và điện trong các vật liệu tinh thể không có đối xứng nghịch đảo. Hơn nữa, hiệu ứng áp điện có thể được xác định là một quá trình thuận nghịch. Nói cách khác, vật liệu có thể cho thấy hiệu ứng áp điện cũng có thể cho thấy mặt trái của hiệu ứng áp điện. Quá trình ngược lại là sự tạo ra bên trong của một biến dạng cơ học xuất phát từ trường điện được áp dụng.
Khi xem xét lịch sử của hiệu ứng này, nó lần đầu tiên được phát hiện bởi các nhà vật lý người Pháp Jacques và Pierre Curie vào năm 1880. Kể từ đó, hiệu ứng này đã có nhiều ứng dụng, bao gồm sản xuất và phát hiện âm thanh, in phun, tạo điện cao thế, cân bằng vi mô, v.v.
Piezoresistive là gì?
Piezoresistive đề cập đến sự hiện diện của sự thay đổi điện trở suất của chất bán dẫn khi áp dụng biến dạng cơ học. Điều này ngược lại với hiệu ứng áp điện. Nó có thể gây ra sự thay đổi chỉ trong điện trở (không phải trong điện thế). Hiệu ứng piezoresistive lần đầu tiên được phát hiện bởi Lord Kelvin vào năm 1856 bằng cách sử dụng các thiết bị meta dưới tác dụng của một tải cơ học.
Trong chất dẫn điện và chất bán dẫn, sự thay đổi khoảng cách giữa các nguyên tử đến từ hiệu ứng biến dạng của các dải băng, điều này làm cho các điện tử dễ dàng di chuyển đến vùng dẫn. Sự chuyển động này dẫn đến sự thay đổi điện trở suất của vật liệu.
Thông thường, hiện tượng áp suất trong kim loại xảy ra do sự thay đổi hình học, xuất phát từ ứng dụng của ứng suất cơ học. Ngay cả khi hiệu ứng piezoresistive trong một số vật liệu là nhỏ, nó không phải là không đáng kể. Chúng ta có thể đơn giản tính toán hiệu ứng phản ứng áp bằng công thức sau đây, được suy ra từ định luật Ohm.
Trong phương trình trên, R là điện trở, là điện trở suất, l là chiều dài dây dẫn và A là diện tích mặt cắt ngang của dòng điện.
Sự khác biệt giữa áp điện và áp điện là gì?
Áp điện và áp điện là các thuật ngữ đối lập với nhau. Sự khác biệt cơ bản giữa áp điện và điện trở áp là áp điện đề cập đến sự hiện diện của phân cực điện là kết quả của ứng suất cơ học, trong khi áp suất đề cập đến sự hiện diện của sự thay đổi trong điện trở suất của chất bán dẫn khi áp dụng biến dạng cơ học.
Bảng sau đây tóm tắt sự khác biệt giữa áp điện và áp điện.
Tóm tắt - Áp điện so với Piezoresistive
Áp điện và áp điện là các thuật ngữ đối lập với nhau. Sự khác biệt cơ bản giữa áp điện và điện trở áp là áp điện có nghĩa là sự hiện diện của phân cực điện là kết quả của ứng suất cơ học, trong khi áp suất có nghĩa là sự hiện diện của sự thay đổi điện trở suất của chất bán dẫn khi áp dụng biến dạng cơ học.
