Напівпровідникові датчики тиску можна розділити на дві категорії, одна з яких базується на принципі, що I-υ характеристики напівпровідникового PN-переходу (або переходу Шотткі) змінюються під напругою.Ефективність цього чутливого до тиску елемента дуже нестабільна і не була значно розроблена.Інший - датчик на основі напівпровідникового п'єзорезистивного ефекту, який є основним різновидом напівпровідникового датчика тиску.Раніше напівпровідникові тензодатчики здебільшого прикріплювали до пружних елементів для виготовлення різноманітних інструментів для вимірювання напруги та деформації.У 1960-х роках з розвитком технології напівпровідникових інтегральних схем з'явився напівпровідниковий датчик тиску з дифузійним резистором як п'єзорезистивним елементом.Цей тип датчика тиску має просту та надійну конструкцію, відсутність відносно рухомих частин, а чутливий до тиску елемент і еластичний елемент датчика інтегровані, що дозволяє уникнути механічної затримки та повзучості та покращує продуктивність датчика.

П’єзорезистивний ефект напівпровідника Напівпровідник має характеристику, пов’язану із зовнішньою силою, тобто питомий опір (позначений символом ρ) змінюється залежно від напруги, яку він відчуває, що називається п’єзорезистивним ефектом.Відносна зміна питомого опору під дією одиничної напруги називається п'єзорезистивним коефіцієнтом, який позначається символом π.Виражається математично як ρ/ρ = π σ.

Де σ представляє напругу.Зміна значення опору (R/R), спричинена опором напівпровідника під напругою, в основному визначається зміною питомого опору, тому вираження п’єзорезистивного ефекту також можна записати як R/R=πσ.

Під дією зовнішньої сили в напівпровідникових кристалах виникають певні напруги (σ) і деформації (ε), зв’язок між якими визначається модулем Юнга (Y) матеріалу, тобто Y=σ/ε.

Якщо п’єзорезистивний ефект виражається деформацією напівпровідника, то це R/R=Gε.

G називається коефіцієнтом чутливості датчика тиску, який представляє відносну зміну значення опору при одиничній деформації.

П'єзорезистивний коефіцієнт або коефіцієнт чутливості є основним фізичним параметром напівпровідникового п'єзорезистивного ефекту.Зв'язок між ними, як і зв'язок між напруженням і деформацією, визначається модулем Юнга матеріалу, тобто g = π y.

Через анізотропію пружності напівпровідникових кристалів модуль Юнга та п’єзорезистивний коефіцієнт змінюються залежно від орієнтації кристала.Величина напівпровідникового п'єзорезистивного ефекту також тісно пов'язана з питомим опором напівпровідника.Чим менший питомий опір, тим менший коефіцієнт чутливості.П'єзорезистивний ефект опору дифузії визначається орієнтацією кристала та концентрацією домішок опору дифузії.Концентрація домішок в основному відноситься до концентрації домішок на поверхні дифузійного шару.