La diferencia clave entre piezoeléctrico y piezoresistivo es que piezoeléctrico se refiere a la presencia de polarización eléctrica que resulta de la aplicación de tensión mecánica, mientras que piezoresistivo se refiere a la presencia de un cambio en la resistividad eléctrica de un semiconductor al aplicar cepa.
La piezoelectricidad es la carga eléctrica que se acumula en algunos materiales sólidos, incluidos los cristales, algunos tipos de cerámica y materiales biológicos, que incluyen huesos, ADN y proteínas. El efecto piezoresistivo es lo opuesto a este fenómeno.
¿Qué es piezoeléctrico?
Piezoeléctrico se refiere a la presencia de polarización eléctrica que resulta de la aplicación de tensión mecánica. Este fenómeno se conoce como piezoelectricidad. La piezoelectricidad es la carga eléctrica que se acumula en algunos materiales sólidos, incluidos los cristales, algunos tipos de cerámica y materiales biológicos que incluyen huesos, ADN y proteínas. Esta acumulación de cargas eléctricas se produce como respuesta a la tensión mecánica aplicada. En otras palabras, la piezoelectricidad es electricidad que proviene de la presión y el calor latente.
Figura 01: Una balanza piezoeléctrica
Generalmente, el efecto piezoeléctrico proviene de la interacción electromecánica lineal entre las fases mecánica y eléctrica en los materiales cristalinos que no tienen simetría de inversión. Además, el efecto piezoeléctrico se puede identificar como un proceso reversible. En otras palabras, los materiales que pueden mostrar el efecto piezoeléctrico también pueden mostrar el efecto inverso del piezoeléctrico. El proceso inverso es la generación interna de una tensión mecánica que proviene del campo eléctrico aplicado.
Al considerar la historia de este efecto, fue descubierto por primera vez por los físicos franceses Jacques y Pierre Curie en 1880. Desde entonces, este efecto ha tenido muchas aplicaciones, incluida la producción y detección de sonido, impresión de inyección de tinta, generación de electricidad de alta tensión, microbalanzas, etc.
¿Qué es piezoresistivo?
Piezorresistivo se refiere a la presencia de un cambio en la resistividad eléctrica de un semiconductor cuando se aplica tensión mecánica. Esto es lo opuesto al efecto piezoeléctrico. Puede causar un cambio solo en la resistencia eléctrica (no en el potencial eléctrico). El efecto piezorresistivo fue descubierto por primera vez por Lord Kelvin en 1856 utilizando metadispositivos bajo la aplicación de una carga mecánica.
En conductores y semiconductores, los cambios en el espacio interatómico provienen del efecto de tensión de las bandas prohibidas, lo que facilita que los electrones se muevan hacia la banda de conducción. Este movimiento da como resultado un cambio en la resistividad de los materiales.
Por lo general, la piezorresistividad en los metales ocurre debido al cambio de geometría, que proviene de la aplicación de tensión mecánica. Incluso si el efecto piezorresistivo en algunos materiales es pequeño, no es despreciable. Simplemente podemos calcular el efecto piezorresistivo utilizando la siguiente ecuación, que se deriva de la ley de Ohm.
En la ecuación anterior, R es la resistencia, es la resistividad, l es la longitud del conductor y A es el área de la sección transversal del flujo de corriente.
¿Cuál es la diferencia entre piezoeléctrico y piezoresistivo?
Piezoeléctrico y piezoresistivo son términos opuestos entre sí. La diferencia clave entre piezoeléctrico y piezoresistivo es que piezoeléctrico se refiere a la presencia de polarización eléctrica que resulta de la aplicación de tensión mecánica, mientras que piezoresistivo se refiere a la presencia de un cambio en la resistividad eléctrica de un semiconductor cuando se aplica tensión mecánica.
La siguiente tabla resume la diferencia entre piezoeléctrico y piezoresistivo.
Resumen: piezoeléctrico frente a piezoresistivo
Piezoeléctrico y piezoresistivo son términos opuestos entre sí. La diferencia clave entre piezoeléctrico y piezoresistivo es que piezoeléctrico significa la presencia de polarización eléctrica que resulta de la aplicación de tensión mecánica, mientras que piezoresistivo significa la presencia de un cambio en la resistividad eléctrica de un semiconductor cuando se aplica tensión mecánica.
