Os sensores de pressão semicondutores podem ser divididos em duas categorias, uma é baseada no princípio de que as características I-υ da junção PN semicondutora (ou junção schottky) mudam sob tensão. O desempenho deste elemento sensível à pressão é muito instável e não foi muito desenvolvido. O outro é o sensor baseado no efeito piezoresistivo semicondutor, que é a principal variedade de sensores de pressão semicondutores. No início, os extensômetros semicondutores eram principalmente fixados a elementos elásticos para fabricar vários instrumentos de medição de tensão e deformação. Na década de 1960, com o desenvolvimento da tecnologia de circuitos integrados semicondutores, surgiu um sensor de pressão semicondutor com resistor de difusão como elemento piezoresistivo. Este tipo de sensor de pressão possui estrutura simples e confiável, sem partes móveis relativas, e o elemento sensível à pressão e o elemento elástico do sensor são integrados, o que evita atraso mecânico e deformação e melhora o desempenho do sensor.

Efeito piezoresistivo do semicondutor O semicondutor possui uma característica relacionada à força externa, ou seja, a resistividade (representada pelo símbolo ρ) muda com a tensão que suporta, o que é chamado de efeito piezoresistivo. A mudança relativa de resistividade sob a ação da tensão unitária é chamada de coeficiente piezoresistivo, que é expresso pelo símbolo π. Expresso matematicamente como ρ/ρ = π σ.

Onde σ representa tensão. A mudança no valor da resistência (R/R) causada pela resistência do semicondutor sob tensão é determinada principalmente pela mudança na resistividade, portanto a expressão do efeito piezoresistivo também pode ser escrita como R/R=πσ.

Sob a ação de força externa, certas tensões (σ) e deformações (ε) são geradas em cristais semicondutores, e a relação entre elas é determinada pelo módulo de Young (Y) do material, ou seja, Y=σ/ε.

Se o efeito piezoresistivo for expresso pela deformação no semicondutor, é R/R=Gε.

G é chamado de fator de sensibilidade do sensor de pressão, que representa a mudança relativa do valor da resistência sob deformação unitária.

O coeficiente piezoresistivo ou fator de sensibilidade é o parâmetro físico básico do efeito piezoresistivo do semicondutor. A relação entre eles, assim como a relação entre tensão e deformação, é determinada pelo módulo de Young do material, ou seja, g = π y.

Devido à anisotropia dos cristais semicondutores na elasticidade, o módulo de Young e o coeficiente piezoresistivo mudam com a orientação do cristal. A magnitude do efeito piezoresistivo do semicondutor também está intimamente relacionada à resistividade do semicondutor. Quanto menor a resistividade, menor o fator de sensibilidade. O efeito piezoresistivo da resistência à difusão é determinado pela orientação do cristal e pela concentração de impurezas da resistência à difusão. A concentração de impurezas refere-se principalmente à concentração de impurezas superficiais da camada de difusão.