ТЕНЗОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ

Изменение электрич. сопротивления тв. проводника (металла, полупроводника) в результате его деформации. Особенно велик Т. э. в полупроводниках, где он связан с изменением энергетич. спектра носителей заряда при деформации: с изменением ширины запрещённой зоны и энергий ионизации примесных уровней; с относит. изменением энергий отдельных долин зоны проводимости; с расщеплением дырочных зон, к-рые в отсутствии деформации вырождены; с изменением эффективных масс носителей заряда (см. ЗОННАЯ ТЕОРИЯ). Всё это приводит к изменению концентрации носителей и их эффективной подвижности. Кроме того, деформация влияет на процессы рассеяния носителей через изменение спектра фононов и появление новых дефектов. Величина Т. э. при малых деформациях пропорц. упругому напряжению:

где Dsij — изменение тензора уд. электропроводности, s»1/3(sхх+syy+szz) —ср. уд. электропроводность кристалла, Pkl — тензор упругих напряжений, а Пijkl — тензор четвёртого ранга, наз. тензором коэфф. пьезосопротивления, характеризующий Т. э. в однородных полупроводниках. Абс. величина компонент Пijkl достигает в полупроводниках значений 10-9 — 10-8 м2/Н.

Вольтамперная характеристика полупроводниковых приборов часто определяется малой областью объёма полупроводников, поэтому при концентрации механич. напряжений именно в этой области даже малое механич. усилие создаёт значит. изменение высоты потенциального барьера для носителей, что приводит к изменению вольтамперной хар-ки прибора. Полупроводниковые тензоэлементы служат чувствительными датчиками механич. напряжений (>10 В/Н) и ускорений.