DE1130855B

DE1130855B - Arrangement for converting mechanical vibrations into electrical ones

Info

Publication number: DE1130855B
Application number: DES69641A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Walter Heywang; Dipl-Phys Dr Manfred Zerbst
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-07-28
Filing date: 1960-07-28
Publication date: 1962-06-07

Description

Anordnung zur Umwandlung mechanischer Schwingungen in elektrische Die Umwandlung einer mechanischen Auslenkung in ein elektrisches Signal kann mittels des Piezoeffektes eines Seignettekristalls erfolgen. Derartige Systeme weisen bei ihrer Anwendung Nachteile auf. Sie stellen höchstohmige Bauelemente dar und sind demnach für Transistoren ungünstig. Der Frequenzgang auf Grund des. kapazitiven Charakters wird oft störend empfunden. Die Leistungsabgabe ist gering, da die gesamte abzugebende Leistung mechanisch erzeugt werden muß. Sehr störend ist auch die hohe Feuchtigkeitsempfindlichkeit der Seignettekristalle. Diese Nachteile werden bei der Anordnung gemäß der Erfindung zur Umwandlung mechanischer Schwingungen in elektrische vermieden.Arrangement for converting mechanical vibrations into electrical ones A mechanical deflection can be converted into an electrical signal by means of the piezo effect of a seignette crystal. Such systems show their application has disadvantages. They represent high-resistance components and are therefore unfavorable for transistors. The frequency response due to the capacitive Character is often perceived as annoying. The power output is low as the entire power to be delivered must be generated mechanically. The high one is also very annoying Seignette crystals are sensitive to moisture. These disadvantages are with the arrangement according to the invention for converting mechanical vibrations into electrical ones avoided.

Es sind außerdem Anordnungen zur Umwandlung mechanischer Schwingungen in elektrische bekanntgeworden, bei denen zwei an ihren Enden mit elektrischen Kontakten versehene Halbleiterstäbchen vorgesehen sind. An den an den Kontakten abgewandten Enden der Stäbchen sind sie eingespannt. Die Halbleiterstäbchen bestehen aus einem Halbleitermaterial, das einerseits n- und andererseits p-Leitfähigkeit aufweist. Es sind also die üblichen Halbleitermaterialien, die unterschiedliche Dotierung aufweisen.There are also arrangements for converting mechanical vibrations has become known in electrical, in which two at their ends with electrical contacts provided semiconductor rods are provided. On the one facing away from the contacts The ends of the chopsticks are clamped in place. The semiconductor rods consist of one Semiconductor material which, on the one hand, has n- and, on the other hand, p-conductivity. So it is the usual semiconductor materials that have different doping exhibit.

Das Halbleitermaterial selbst ist anisotrop, und es wird darunter verstanden, daß die Leitfähigkeitsänderung unter mechanischer Spannung stark richtungsabhängig ist. Für das Verhalten des Elektronengases, das die Leitfähigkeit des Elektronengases bestimmt, ist entsprechend der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis jedoch die sogenannte Bandstruktur maßgebend.The semiconductor material itself is anisotropic, and it becomes underneath understood that the change in conductivity under mechanical stress is strongly direction-dependent is. For the behavior of the electron gas, which is the conductivity of the electron gas is determined according to the knowledge underlying the present invention however, the so-called band structure is decisive.

Die Anordnung zur Umwandlung mechanischer Schwingungen in elektrische gemäß der Erfindung, bei der mindestens zwei parallel oder nahezu parallel zueinander angeordnete, an ihren Enden mit elektrischen Kontakten versehene, an wenigstens zwei Stellen mechanisch miteinander verbundene Stäbchen bzw. Streifen aus Halbleitermaterial Verwendung finden und die Stäbchen an einem Ende gehaltert sind und die durch mechanische Schwingungen hervorgerufenen Kräfte senkrecht zu der Verbindungsfläche der Stäbchen bzw. der Streifen derart zur Einwirkung gelangen, d'aß die auf diese Weise gebildete Gesamtanordnung eine Biegebeanspruchung erfährt, die zu einer Widerstandsänderung im Halbleitermaterial führt, ist dadurch gekennzeichnet, daß Halbleitermaterial mit anisotroper, z. B. sogenannter Manyvalley-Bandstruktur Verwendung findet und die Halbleiterstäbehen so geschnitten sind, daß ihre Längsrichtung der Kristallrichtung entspricht, in der große Anisotropie vorliegt, d. h., in der z. B. die Minima des Leitungsbandes bzw. die Maxima des Valenzbandes liegen.The arrangement for converting mechanical vibrations into electrical ones according to the invention, in which at least two are parallel or nearly parallel to each other arranged, provided at their ends with electrical contacts, at least two places mechanically interconnected rods or strips of semiconductor material Find use and the chopsticks are held at one end and by mechanical means Vibrations caused forces perpendicular to the connecting surface of the rods or the strip come into action in such a way that the one formed in this way Overall arrangement experiences a bending stress that leads to a change in resistance leads in the semiconductor material, is characterized in that semiconductor material with anisotropic, e.g. B. so-called manyvalley band structure is used and the semiconductor rods are cut so that their longitudinal direction is the crystal direction corresponds in which there is large anisotropy, i.e. h., in the z. B. the minima of the Conduction band or the maxima of the valence band.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß beispielsweise bei Überschußleitung aufweisendem Silizium die Leitfähigkeit in dem Halbleitermaterial abhängig von der mechanischen Spannung ist. Dieser Effekt ist besonders stark in bestimmten Richtungen des Einkristalls bei n -leitendem Silizium in der 100-Richtung und bei Überschußleitung aufweisendem Germanium in der 111-Kristallrichtung. Er führt zu einer relativen Widerstandsänderung, die das 150fache der relativen Längenänderung betragen kann.The invention is based on the knowledge that, for example in the case of silicon exhibiting excess conductivity, the conductivity in the semiconductor material depends on the mechanical tension. This effect is particularly strong in certain directions of the single crystal in the case of n -conducting silicon in the 100 direction and with excess conduction germanium in the 111 crystal direction. He leads to a relative change in resistance that is 150 times the relative change in length can be.

Als Halbleitermaterial zur Fertigung der Anordnung gemäß der Erfindung zur Umwandlung mechanischer Schwingungen in elektrische sind im Prinzip sämtliche Halbleitermaterialien, wie sie in der Halbleitertechnik, beispielsweise zur Herstellung von Transistoren, bekanntgeworden sind, verwendbar. Doch sind die zuvor erwähnten Materialien, die die sogenannte Many-valley-Bandstruktur besonders stark zeigen, besonders geeignet.As a semiconductor material for manufacturing the arrangement according to the invention for converting mechanical vibrations into electrical ones are in principle all Semiconductor materials, such as those used in semiconductor technology, for example for manufacture of transistors that have become known can be used. Yet are those previously mentioned Materials that show the so-called many-valley band structure particularly strongly, particularly suitable.

Gemäß der Erfindung ist, wie oben dargestellt, vorgesehen, daß das Halbleitermaterial anisotrope Bandstruktur aufweist. Anisotroper Kristall hat aber nicht anisotrope Bandstruktur zur Voraussetzung, weil das Elektronengas mit dem eigentlichen Kristallgitter nur schwach gekuppelt ist und nicht dessen Symmetrie als Bandstruktur aufgeprägt bekommt.According to the invention, as shown above, it is provided that the Semiconductor material has anisotropic band structure. But anisotropic crystal has non-anisotropic band structure is a prerequisite because the electron gas with the actual crystal lattice is only weakly coupled and not its symmetry gets imprinted as a band structure.

Nach dem einfachen Bändermodell ist die Energie eines Ladungsträgers proportional dem Quadrat der Wellenzahl k. Dies bedeutet, daß z. B. das Energieminimum des Leitungsbandes bei den Wellenzahlwerten k = 0 liegt. Diese Halbleiter weisen nur eine geringe Abhängigkeit des Widerstandes von mechanischen Spannungen auf.According to the simple ribbon model, the energy is a charge carrier proportional to the square of the wave number k. This means that z. B. the energy minimum of the conduction band at the wavenumber values k = 0. These Semiconductors show only a small dependence of the resistance on mechanical Tensions on.

Bei mehreren Halbleitern, zu denen beispielsweise Germanium und Silizium gehören, zeigt sich jedoch eine weit größere Abhängigkeit der Leitfähigkeit von mechanischen Spannungen, als, es nach dem einfachen Bändermodell zu erwarten ist. Genauere Untersuchungen haben ergeben, daß diese Effekte auf einer weit komplizierteren Struktur, im allgemeinen einer anisotropen, z. B. der sogenannten Many-valley-Bandstrukturen des Leitungsbandes beruhen, und zwar liegt bei diesen Halbleitern nicht eine einfache quadratische Abhängigkeit der Energie der Ladungsträger von der Wellenzahl vor. Zudem liegen die Minima der Energie der Ladungsträger bei Wellenzahlwerten, bei denen k nicht gleich Null ist.In the case of several semiconductors, including germanium and silicon, for example belong, however, there is a much greater dependence of the conductivity on mechanical stresses than is to be expected from the simple ligament model. Closer studies have shown that these effects are on a far more complicated basis Structure, generally an anisotropic, e.g. B. the so-called many-valley band structures of the conduction band are based, and this is not a simple one with these semiconductors quadratic dependence of the energy of the charge carriers on the wave number. In addition, the minima of the energy of the charge carriers are included with wave number values where k is not zero.

Für überschußleitung aufweisendes Silizium ergeben sich vier Energieminima in den Kristallrichtungen 100 und für überschußleitung enthaltendes Germanium sechs, Minima in den Kristallrichtungen 112. Bei mechanischen Spannungen ändern sich daher die Besetzungsdichten der verschiedenen Energieminima sehr stark, so daß eine entsprechend starke Anisotropie und Druckabhängigkeit der Leitfähigkeit auftritt.There are four energy minima for silicon exhibiting excess conduction in the crystal directions 100 and for germanium containing excess conduction six, Minima in the crystal directions 112. With mechanical stresses therefore change the population densities of the various energy minima are very strong, so that one accordingly strong anisotropy and pressure dependence of the conductivity occurs.

Diese oben dargelegten Eigenschaften werden gemäß vorliegender Erfindung zur Konstruktion eines Tonabnehmers ausgenutzt. Da die Elastizitätskonstante von Silizium sehr groß ist, ist es unzweckmäßig, den von den Rillen einer bewegten Schallplatte bewegten Saphir direkt auf einem Siliziumstäbchen anzubringen, da somit sehr große Kräfte erforderlich wären.These properties set forth above are made in accordance with the present invention used to construct a pickup. Since the elastic constant of Silicon is very large, it is inexpedient to remove it from the grooves of a moving record moving sapphire to be attached directly to a silicon rod, as it is very large Forces would be required.

Erheblich geringere Kräfte sind zum Biegen eines derartigen. Stäbchens notwendig. Allerdings sind die erzielbaren Widerstandsänderungen verschwindend gering, da die eine Hälfte des Stabes gestaucht und damit der Widerstand erhöht, die andere Hälfte gedehnt und damit der Widerstand verringert wird. Da beide Hälften elektrisch parallel geschaltet sind, heben sich die Effekte praktisch auf.Significantly lower forces are required to bend such a. Chopsticks necessary. However, the achievable changes in resistance are negligible, because one half of the rod is compressed and thus increases the resistance, the other half Half stretched and thus the resistance is reduced. Since both halves are electric are connected in parallel, the effects practically cancel each other out.

Die gemäß der Erfindung angegebene zweckmäßige Konstruktion sieht daher wie aus der in Fig. 1 dargestellten Prinzipanordnung hervorgeht, zwei Halbleiterstäbchen 1 und 2 vor, die mechanisch fest miteinander verbunden, elektrisch hingegen durch die Isolationsschichten 3 und 4, für die beispielsweise Araldit Verwendung finden kann, getrennt sind. Die Halbleiterstäbchen sind, wie aus der Figur erkennbar, in Längsrichtung aneinandergesetzt.The expedient construction specified according to the invention provides therefore, as can be seen from the basic arrangement shown in FIG. 1, two semiconductor rods 1 and 2, which are mechanically firmly connected to one another, but electrically through the insulation layers 3 and 4, for which araldite, for example, is used can, are separated. As can be seen from the figure, the semiconductor rods are in Set together lengthways.

Wird diese Kombination gebogen, wobei die Kraft entsprechend der Pfeilrichtung 5 senkrecht zur Trennflache beider Stäbe wirkt, so tritt wiederum in der einen Hälfte eine Widerstandserhöhung, in der anderen eine Verminderung auf. Da beide Hälften jedoch elektrisch isoliert voneinander sind, kann jetzt durch eine geeignete elektrische Schaltung der Effekt voll ausgenutzt werden.If this combination is bent, the force is applied according to the direction of the arrow 5 acts perpendicular to the separating surface of the two bars, it occurs again in one half an increase in resistance, in the other a decrease. There both halves However, they are electrically isolated from one another, can now be replaced by a suitable electrical Circuit the effect can be fully exploited.

Die Kontaktierung des Halbleitermaterials kann beispielsweise mit Silber oder Gold, denen zur Gewährung der Sperrfreiheit entsprechende Dotierungszusätze zugegeben sein können, erfolgen. Die elektrische Verbindung zu den freien Enden der Halbleiterstäbchen kann - als Streifen 6 zwischen den beiden Halbleiterstäbchen 1 und 2 vorgenommen werden. Die eingespannten Enden sind mit den Kontaktanschlüssen 7 und 8 versehen. Es ist vorgesehen, daß die Kontaktstreifen aus einem in der thermischen Ausdehnung der Halbleitersubstanzen angepaßten Metall, z. B. Molybdän, oder einer entsprechenden Metallegierung, z. B. Kovar oder Vacon, bestehen.The semiconductor material can be contacted, for example, with silver or gold, to which appropriate doping additives can be added to ensure freedom from blocking. The electrical connection to the free ends of the semiconductor rods can be made as a strip 6 between the two semiconductor rods 1 and 2. The clamped ends are provided with the contact connections 7 and 8 . It is provided that the contact strips made of a metal adapted to the thermal expansion of the semiconductor substances, e.g. B. molybdenum, or a corresponding metal alloy, e.g. B. Kovar or Vacon exist.

Wird eine Gleichspannung an die Endelektroden 7 und 8 gelegt, so ergibt sich bei einer Biegung der Halbleiterstäbehen zwischen der Elektrode 7 und der den beiden Stäben gemeinsamen Elektrode 6 eine der Widerstandänderung proportionale Spannungsänderung.If a direct voltage is applied to the end electrodes 7 and 8, the result is when the semiconductor rods bend between the electrode 7 and the Both rods common electrode 6 is proportional to the change in resistance Voltage change.

Aus dem in Fig. 2 dargestellten elektrischen Ersatzschaltbild sind die an den Halbleiterstäbchen auftretenden Verhältnisse erkennbar. Die Halbleiterstäbchen 1 und 2 mögen gleiche geometrische Dimensionen aufweisen und den Widerstand R besitzen. Zwischen den Elektrodenanscblüssen 7 und 8 liegt eine Gleichspannungsquelle UB. Bei einer Schwingung des Systems in Pfeilrichtung 5 ergeben sich in dem einen Halbleiterstäbchen Widerstandänderungen von ±,d R und dementsprechend in dem zweiten Haibleiterstäbchen von + d R, an dem beispielsweise vermöge der Klemmen 9,10 die Spannung d U abgegriffen werden kann.The electrical equivalent circuit diagram shown in FIG. 2 shows the conditions occurring on the semiconductor rods. The semiconductor rods 1 and 2 may have the same geometric dimensions and have the resistance R. A DC voltage source UB is located between the electrode connections 7 and 8. When the system oscillates in the direction of arrow 5, resistance changes of ±, d R result in one semiconductor rod and, accordingly, in the second semiconductor rod of + d R, at which the voltage d U can be tapped, for example by means of terminals 9, 10.

Die Größe dieser Spannung d Uist gegeben durch Das Bauelement gemäß der Erfindung kann sehr niederohmig ausgeführt werden, da die Dotierung ohne Güteminderung in weiten Grenzen, bei Silizium beispielsweise von 1012 bis 1018 Donatoren, d. h: 10 000 bis 0,1 Obmcm, variiert werden kann.The magnitude of this voltage d U is given by The component according to the invention can have a very low resistance, since the doping without degradation within wide limits, in the case of silicon, for example, from 1012 to 1018 donors, ie. h: 10,000 to 0.1 obmcm, can be varied.

Zur Anpassung an einen nachfolgenden Transistorverstärker kann das Halbleitermaterial durch entsprechende Dotierung hohe Leitfähigkeit, beispielsweise eine dem spezifischen Widerstand von 1 Ohmcm entsprechende, aufweisen, so daß der Widerstand der Anordnung selbst klein, beispielsweise 100 Ohm ist.To adapt to a subsequent transistor amplifier, this can Semiconductor material high conductivity through appropriate doping, for example a specific resistance of 1 ohm cm corresponding, so that the Resistance of the arrangement itself is small, for example 100 ohms.

Zur Anpassung an einen Röhrenverstärker kann das Halbleitermaterial durch entsprechende Dotierung geringe Leitfähigkeit, beispielsweise eine dem spezifischen Widerstand von 1000 Ohrncm entsprechende, aufweisen, so daß der Widerstand der Anordnung selbst groß, beispielsweise 100 kOm ist.The semiconductor material low conductivity due to appropriate doping, for example a specific one Resistance of 1000 Ohrncm corresponding, have, so that the resistance of the arrangement itself is large, for example 100 kOm.

Die mechanische Leistung wird nur zur Steuerung der einer Gleichspannungsquelle entnommenen Leistung verwendet, im Gegensatz zum Seignettesysteni, bei dem die mechanische in elektrische Leistung umgewandelt wird. Der Effekt ist im gesamten für die akustische Wiedergabe notwendigen Frequenzbereich unabhängig von der Frequenz. Außerdem weist das Bauelement gemäß der Erfindung verschwindende Feuchteempfindlichkeit auf.The mechanical power is only used to control that of a DC voltage source extracted power, in contrast to the Seignettesysteni, in which the mechanical is converted into electrical power. The effect is throughout for acoustic Playback necessary frequency range regardless of the frequency. Also has the component according to the invention on vanishing moisture sensitivity.

Bei der Fertigung des Halbleitermaterials ist darauf zu achten, daß die Oberfläche des Halbleitermaterials frei von Kerben, Rissen od. dgl. gemacht ist.When manufacturing the semiconductor material, care must be taken that the surface of the semiconductor material od free of notches, cracks. Like. Made is.

In besonderer Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein insbesondere in der Nähe der festen Einspannung befindliches Teil wenigstens eines der Halbleiterstäbchen durch entsprechende Dotierung als verstärkendes Element ausgebildet ist. Ebenso ist es möglich, auf einem Stäbchen das System eines Transistors aufzulegieren, der als erste Verstärkerstufe dient.In a particular further development of the invention it is provided that at least one part located in particular in the vicinity of the fixed restraint one of the semiconductor rods by appropriate doping as a reinforcing element is trained. It is also possible to use the system of a transistor on a rod to alloy, which serves as the first amplifier stage.

Zweckmäßigerweise ist die erfindungsgemäße Artordnung in einer Brückenschaltung an die Gleichspannungsversorgung angeschlossen, so daß eine galvanische Kopplung an die nachfolgende Verstärker-. stufe ermöglicht wird.The species order according to the invention is expediently in a bridge circuit connected to the DC voltage supply, so that a galvanic Coupling to the subsequent amplifier. level is enabled.

In Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, daß sich an das erste System ein zweites in gleicher Weise aufgebautes anschließt, das in der Längsrichtung um 90° gedreht ist, um Bewegung in zwei senkrecht aufeinanderstehenden Koordinaten abzugreifen.In a further development of the invention it is provided that the The first system is followed by a second, constructed in the same way, in the longitudinal direction rotated by 90 ° to move in two mutually perpendicular coordinates to tap.

Einfacher ist es, ein drittes Halbleiterstäbchen vorzusehen, wobei die Verbindungsflächen entsprechend senkrecht aufeinanderstehen, um die Bewegungen in zwei senkrecht zueinander stehenden Koordinaten abzugreifen. Auf diese Weise kann die Anordnung gemäß der Erfindung zur Wiedergabe von Stereoaufnahmen Verwendung finden.It is easier to provide a third semiconductor rod, with the connecting surfaces are perpendicular to each other to accommodate the movements in two mutually perpendicular coordinates. In this way the arrangement according to the invention can be used for reproducing stereo recordings Find.

Ist das frei schwingende Ende des zwei Stäbchen aufweisenden Systems mit einer Membran verbunden, so ist die Gesamtanordnung als Mikrophon verwendbar.Is the free swinging end of the two rod system connected to a membrane, the entire arrangement can be used as a microphone.

Bei der Fertigung des Systems gemäß der Erfindung wurde in folgender Weise vorgegangen: Zwei Streifen aus n-leitendem Silizium, dessen Längsrichtung mit. der 100-Kristallachse zusammenfällt, werden in einer Länge von 10 mm und einem Querschnitt von 0,3 - 1 mm geschnitten. Die Streifen sind in einem Gemisch von rauchender Salpetersäure, 40 % Flußsäure und Essigsäure (im Verhältnis 4 : 2 : 8) chemisch poliert worden. Drei Kontaktfahnen aus 50 gm dicker und 1 mm breiter Kovarfolie, zwei davon 10 mm lang und die dritte 20 mm lang, sorgen für die elektrische Kontaktierung. Vier Legierungsscheiben, in der Anordnung nach Fig. 1 mit 11' 12, 13 und 14 bezeichnet, bestehen aus 50 gm dicker Goldfolie, die 1% Antimonzusatz aufweist und eine Fläche von 1 - 1 mm2 besitzen.In manufacturing the system according to the invention, the following Wise proceeded: Two strips of n-conductive silicon, its lengthwise direction with. the 100 crystal axis coincides with a length of 10 mm and one Cross-section cut from 0.3 - 1 mm. The strips are in a mixture of smoking Nitric acid, 40% hydrofluoric acid and acetic acid (in a ratio of 4: 2: 8) chemically been polished. Three contact lugs made of 50 gm thick and 1 mm wide Kovar foil, two of them 10 mm long and the third 20 mm long, ensure the electrical contact. Four alloy disks, designated 11, 12, 13 and 14 in the arrangement according to FIG. 1, consist of 50 gm thick gold foil with 1% added antimony and an area from 1 - 1 mm2.

Für den Zusammenbau werden Abstandsstreifen aus 50 Rin dicker Moiybdänfalie von 1 mm Breite und 5 mm Länge verwendet. Die Einzelteile werden in einer 1,1 mm breiten und etwa 5 mm tiefen Rinne einer Graphitpreßform aufeinandergeschichtet und zusammengepreßt. Die Graphitform wurde in ein Quarzrohr gegeben, das zur Entfernung störender Sauerstoffreste (Spülung) abwechselnd evakuiert und mit Wasserstoff gefüllt war. Mit einer Wasserstofffüllung von 100 Torr wurde das Rohr 5 Minuten in einem Rohrofen mit einer Temperatur von etwa 700° C geschoben und anschließend an Luft abgekühlt. Dabei legierten die Goldscheiben jeweils mit Silizium und Kovar und bewirkten eine mechanisch und elektrisch einwandfreie Verbindung der Teile. Nach dem Abkühlen wurde das System der Graphitform entnommen, die Abstandsstreifen entfernt und das System mit Kunstharz vergossen.For the assembly, spacer strips are made of 50 Rin thick Moiybdänfalie 1 mm wide and 5 mm long are used. The individual parts come in a 1.1 mm wide and about 5 mm deep groove of a graphite mold stacked one on top of the other and pressed together. The graphite mold was placed in a quartz tube that was removed for removal disturbing oxygen residues (flushing) alternately evacuated and filled with hydrogen was. With a hydrogen filling of 100 torr, the tube was 5 minutes in one Tubular furnace with a temperature of about 700 ° C pushed and then in air cooled down. The gold disks alloyed with silicon and Kovar and worked a mechanically and electrically perfect connection of the parts. After cooling down the system was removed from the graphite mold, the spacer strips removed and the System encapsulated with synthetic resin.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for converting mechanical vibrations in electrical, where at least two are parallel or nearly parallel to each other arranged, provided at their ends with electrical contacts, at least two places mechanically interconnected rods or strips of semiconductor material Find use and the chopsticks are held at one end and by mechanical means Vibrations caused forces perpendicular to the connecting surface of the rods or the strip come into action in this way, the formed in this way Overall arrangement experiences a bending stress that leads to a change in resistance leads in the semiconductor material, characterized in that semiconductor material with anisotropic, e.g. B. so-called many-valley band structure is used and the Semiconductor rods. are cut so that their longitudinal direction is the crystal direction corresponds in which there is large anisotropy, i.e. H. for example the minima of the Conduction band or the maxima of the valence band.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that monocrystalline germanium or silicon with excess conduction Is used.

3. Arrangement according to at least one of claims 1 and 2, characterized characterized in that when using germanium, the longitudinal direction of the rods is the 111 crystal direction.

4. Arrangement according to at least one of claims 1 and 2, characterized in that when using silicon the longitudinal direction the chopsticks is the 100 direction.

5. Arrangement according to at least one of the claims 1 to 4, characterized in that the surface of the semiconductor material is free of notches, cracks or the like.

6. Arrangement according to at least one of the claims 1 to 5, characterized in that the mechanical connection of the semiconductor strips by an electrically insulating adhesive, e.g. B. araldite is made.

7th Arrangement according to at least one of Claims 1 to 6, characterized in that the contacting of the semiconductor rods or strips takes place without a barrier layer. B.

Arrangement according to Claim 7, characterized in that the contact material used is gold, preferably with doping additives that ensure freedom from the barrier layer, use finds.

9. Arrangement according to claim 7, characterized in that the contact material Silver, preferably with doping additives that guarantee the freedom from the barrier layer, Is used.

10. Arrangement according to at least one of claims 1 to 9, characterized characterized in that the contact strips consist of one in the thermal expansion the semiconductor substance matched metal, z. B. molybdenum, or a corresponding Metal alloy, e.g. B. Kovar or Vacon exist.

11. Arrangement according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the electrically contacted Semiconductor strips connected electrically to one another directly at the free end of the arrangement and the electrical connection leads back together to the held end.

12. The arrangement according to claim 11, characterized in that the electrical feedback takes place between the two semiconductor rods.

13. Arrangement according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the semiconductor material for adaptation to a subsequent transistor amplifier by choosing the appropriate doping high conductivity, for example a specific resistance of 1 Ohmcm corresponding, so that the resistance of the arrangement itself is small, for example 100 ohms, is.

14. Arrangement according to at least one of the claims 1 to 12, characterized in that the semiconductor material for adaptation to a downstream tube amplifier low conductivity due to the appropriate choice of doping, for example, has a specific resistance of 1000 ohms, so that the resistance of the arrangement itself is large, for example 100 kOhm.

15th Arrangement according to at least one of Claims 1 to 13, characterized in that that part of a semiconductor rod, especially the one near the solid Restraints located by appropriate doping as a reinforcing element is trained.

16. Arrangement according to at least one of claims 1 to 13, characterized characterized in that a transistor is alloyed on a rod, which is the first Amplifier stage forms.

17. Arrangement according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the arrangement is in a bridge circuit to the DC voltage supply is connected, which has a galvanic coupling to the subsequent amplifier stage enables.

18. Arrangement according to at least one of claims 1 to 17, characterized marked that one is attached to the first system. second, constructed in the same way adjoins, which is rotated in the longitudinal direction by 90 °, to movements in two perpendicular to tap mutually related coordinates.

19. Arrangement according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that three semiconductor rods are provided are so that the connecting surfaces to the third are perpendicular to each other To tap movements in two mutually perpendicular coordinates.

20. Use the arrangement according to at least one of claims 1 to 19 as a pickup the mechanical force by means of a needle attached to the free end or Sapphire or diamond tips are transferred.

21. Use the arrangement according to at least one of claims 1 to 17 as a microphone, in which the freely oscillating End is connected to a membrane. References contemplated: United States Patent Specification No. 2,866,014.