Η βασική διαφορά μεταξύ πιεζοηλεκτρικής και πιεζοηλεκτρικής αντίστασης είναι ότι το πιεζοηλεκτρικό αναφέρεται στην παρουσία ηλεκτρικής πόλωσης που προκύπτει από την εφαρμογή μηχανικής καταπόνησης, ενώ η πιεζοηλεκτρική αντίσταση αναφέρεται στην παρουσία αλλαγής στην ηλεκτρική ειδική αντίσταση ενός ημιαγωγού κατά την εφαρμογή μηχανικών στέλεχος.
Ο πιεζοηλεκτρισμός είναι το ηλεκτρικό φορτίο που συσσωρεύεται σε ορισμένα στερεά υλικά, συμπεριλαμβανομένων των κρυστάλλων, ορισμένων κεραμικών τύπων και βιολογικών υλικών, που περιλαμβάνει οστά, DNA και πρωτεΐνες. Η πιεζοαντιστική επίδραση είναι το αντίθετο αυτού του φαινομένου.
Τι είναι το πιεζοηλεκτρικό;
Το Πιεζοηλεκτρικό αναφέρεται στην παρουσία ηλεκτρικής πόλωσης που προκύπτει από την εφαρμογή μηχανικής καταπόνησης. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως πιεζοηλεκτρισμός. Ο πιεζοηλεκτρισμός είναι το ηλεκτρικό φορτίο που συσσωρεύεται σε ορισμένα στερεά υλικά, συμπεριλαμβανομένων των κρυστάλλων, ορισμένων κεραμικών τύπων και βιολογικών υλικών που περιλαμβάνουν οστά, DNA και πρωτεΐνες. Αυτή η συσσώρευση ηλεκτρικών φορτίων συμβαίνει ως απόκριση στην εφαρμοσμένη μηχανική καταπόνηση. Με άλλα λόγια, ο πιεζοηλεκτρισμός είναι ηλεκτρισμός που προέρχεται από την πίεση και τη λανθάνουσα θερμότητα.
Εικόνα 01: Μια πιεζοηλεκτρική ισορροπία
Γενικά, το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο προέρχεται από τη γραμμική ηλεκτρομηχανική αλληλεπίδραση μεταξύ μηχανικών και ηλεκτρικών φάσεων στα κρυσταλλικά υλικά που δεν έχουν συμμετρία αντιστροφής. Επιπλέον, το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο μπορεί να αναγνωριστεί ως αναστρέψιμη διαδικασία. Με άλλα λόγια, τα υλικά που μπορούν να δείξουν το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο μπορούν επίσης να δείξουν το αντίστροφο του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου. Η αντίστροφη διαδικασία είναι η εσωτερική δημιουργία μιας μηχανικής καταπόνησης που προέρχεται από το εφαρμοζόμενο ηλεκτρικό πεδίο.
Όταν εξετάζουμε την ιστορία αυτού του φαινομένου, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τους Γάλλους φυσικούς Jacques και Pierre Curie το 1880. Από τότε, αυτό το φαινόμενο είχε πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής και ανίχνευσης ήχου, εκτύπωση inkjet, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσης, μικροζυγών κ.λπ.
Τι είναι το Piezoresistive;
Το Piezoresistive αναφέρεται στην παρουσία αλλαγής στην ηλεκτρική ειδική αντίσταση ενός ημιαγωγού κατά την εφαρμογή μηχανικής καταπόνησης. Αυτό είναι το αντίθετο του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου. Μπορεί να προκαλέσει αλλαγή μόνο στην ηλεκτρική αντίσταση (όχι στο ηλεκτρικό δυναμικό). Το πιεζοαντιστατικό φαινόμενο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Λόρδο Κέλβιν το 1856 χρησιμοποιώντας μετα-συσκευές υπό την εφαρμογή μηχανικού φορτίου.
Στους αγωγούς και τους ημιαγωγούς, οι αλλαγές στη διατομική απόσταση προέρχονται από την επίδραση παραμόρφωσης των διακεκομμένων ζωνών, γεγονός που διευκολύνει τη μετακίνηση των ηλεκτρονίων στη ζώνη αγωγιμότητας. Αυτή η κίνηση έχει ως αποτέλεσμα μια αλλαγή στην ειδική αντίσταση των υλικών.
Συνήθως, η πιεζοαντιστατικότητα στα μέταλλα εμφανίζεται λόγω της αλλαγής της γεωμετρίας, η οποία προέρχεται από την εφαρμογή μηχανικής καταπόνησης. Ακόμα κι αν η πιεζοαντιστική επίδραση σε ορισμένα υλικά είναι μικρή, δεν είναι αμελητέα. Μπορούμε απλά να υπολογίσουμε το πιεζοαντιστατικό φαινόμενο χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση, η οποία προέρχεται από το νόμο του Ohm.
Στην παραπάνω εξίσωση, R είναι η αντίσταση, είναι η ειδική αντίσταση, l είναι το μήκος του αγωγού και A είναι η περιοχή διατομής της ροής ρεύματος.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πιεζοηλεκτρικού και πιεζοηλεκτρικού;
Πιεζοηλεκτρικός και πιεζοηλεκτρικός είναι όροι που είναι αντίθετοι μεταξύ τους. Η βασική διαφορά μεταξύ πιεζοηλεκτρικής και πιεζοηλεκτρικής αντίστασης είναι ότι το πιεζοηλεκτρικό αναφέρεται στην παρουσία ηλεκτρικής πόλωσης που προκύπτει από την εφαρμογή μηχανικής καταπόνησης, ενώ η πιεζοηλεκτρική αντίσταση αναφέρεται στην παρουσία αλλαγής στην ηλεκτρική ειδική αντίσταση ενός ημιαγωγού κατά την εφαρμογή μηχανικής καταπόνησης.
Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ πιεζοηλεκτρικού και πιεζοηλεκτρικού.
Σύνοψη – Piezoelectric vs Piezoresistive
Πιεζοηλεκτρικός και πιεζοηλεκτρικός είναι όροι που είναι αντίθετοι μεταξύ τους. Η βασική διαφορά μεταξύ πιεζοηλεκτρικής και πιεζοηλεκτρικής αντίστασης είναι ότι πιεζοηλεκτρική σημαίνει την παρουσία ηλεκτρικής πόλωσης που προκύπτει από την εφαρμογή μηχανικής καταπόνησης, ενώ η πιεζοηλεκτρική αντίσταση σημαίνει την παρουσία αλλαγής στην ηλεκτρική ειδική αντίσταση ενός ημιαγωγού κατά την εφαρμογή μηχανικής καταπόνησης.
