Perbedaan utama antara piezoelektrik dan piezoresistif adalah bahwa piezoelektrik mengacu pada adanya polarisasi listrik yang dihasilkan dari penerapan tekanan mekanis, sedangkan piezoresistif mengacu pada adanya perubahan resistivitas listrik semikonduktor saat menerapkan mekanik regangan.
Piezoelektrik adalah muatan listrik yang terakumulasi dalam beberapa bahan padat, termasuk kristal, beberapa jenis keramik, dan bahan biologis, yang meliputi tulang, DNA, dan protein. Efek piezoresistif adalah kebalikan dari fenomena ini.
Apa itu Piezoelektrik?
Piezoelektrik mengacu pada adanya polarisasi listrik yang dihasilkan dari penerapan tegangan mekanis. Fenomena ini dikenal sebagai piezoelektrik. Piezoelektrik adalah muatan listrik yang terakumulasi dalam beberapa bahan padat termasuk, kristal, beberapa jenis keramik, dan bahan biologis yang meliputi tulang, DNA, dan protein. Akumulasi muatan listrik ini terjadi sebagai respons terhadap tekanan mekanis yang diterapkan. Dengan kata lain, piezoelektrik adalah listrik yang berasal dari tekanan dan panas laten.
Gambar 01: Keseimbangan Piezoelektrik
Umumnya, efek piezoelektrik berasal dari interaksi elektromekanis linier antara fase mekanik dan listrik dalam bahan kristal yang tidak memiliki simetri inversi. Selain itu, efek piezoelektrik dapat diidentifikasi sebagai proses reversibel. Dengan kata lain, bahan yang dapat menunjukkan efek piezoelektrik juga dapat menunjukkan kebalikan dari efek piezoelektrik. Proses sebaliknya adalah pembangkitan internal regangan mekanis yang berasal dari medan listrik yang diterapkan.
Ketika mempertimbangkan sejarah efek ini, pertama kali ditemukan oleh fisikawan Prancis Jacques dan Pierre Curie pada tahun 1880. Sejak saat itu, efek ini memiliki banyak aplikasi, termasuk produksi dan deteksi suara, pencetakan inkjet, pembangkitan listrik tegangan tinggi, timbangan mikro, dll.
Apa itu Piezoresistif?
Piezoresistif mengacu pada adanya perubahan resistivitas listrik semikonduktor saat menerapkan regangan mekanis. Ini adalah kebalikan dari efek piezoelektrik. Ini dapat menyebabkan perubahan hanya pada hambatan listrik (bukan pada potensial listrik). Efek piezoresistif pertama kali ditemukan oleh Lord Kelvin pada tahun 1856 menggunakan perangkat meta di bawah penerapan beban mekanis.
Dalam konduktor dan semikonduktor, perubahan jarak antar atom berasal dari efek regangan celah pita, yang memudahkan elektron berpindah ke pita konduksi. Pergerakan ini mengakibatkan perubahan resistivitas material.
Biasanya, piezoresistivitas dalam logam terjadi karena perubahan geometri, yang berasal dari penerapan tegangan mekanis. Bahkan jika efek piezoresistif pada beberapa bahan kecil, itu tidak dapat diabaikan. Kita cukup menghitung efek piezoresistif menggunakan persamaan berikut, yang diturunkan dari hukum Ohm.
Dalam persamaan di atas, R adalah resistansi, adalah resistivitas, l adalah panjang konduktor, dan A adalah luas penampang aliran arus.
Apa Perbedaan Antara Piezoelektrik dan Piezoresistif?
Piezoelektrik dan piezoresistif adalah istilah yang berlawanan satu sama lain. Perbedaan utama antara piezoelektrik dan piezoresistif adalah bahwa piezoelektrik mengacu pada adanya polarisasi listrik yang dihasilkan dari penerapan tekanan mekanis, sedangkan piezoresistif mengacu pada adanya perubahan resistivitas listrik semikonduktor saat menerapkan regangan mekanis.
Tabel berikut merangkum perbedaan antara piezoelektrik dan piezoresistif.
Ringkasan – Piezoelektrik vs Piezoresistif
Piezoelektrik dan piezoresistif adalah istilah yang berlawanan satu sama lain. Perbedaan utama antara piezoelektrik dan piezoresistif adalah bahwa piezoelektrik berarti adanya polarisasi listrik yang dihasilkan dari penerapan tegangan mekanis, sedangkan piezoresistif berarti adanya perubahan resistivitas listrik semikonduktor saat menerapkan regangan mekanis.
