Jännitesensitiiviset

Jännitesensitiiviset ovat ilmiöitä, laitteita tai materiaaleja, joiden sähköiset ominaisuudet muuttuvat jännitteestä riippuen. Yleisimmin puhutaan jännitteestä, joka kulkee komponentin yli tai jonka vaihtelu muuttaa vastusta, kapasitanssia, johtokykyä tai signaalin voimakkuutta. Käsite kattaa sekä passiiviset komponentit että sensoriratkaisut, joissa jännite toimii mittaus- tai ohjausparametrina.

Mekanismin perusteena on sähköisen potentiaalin vaikutus aineen sähköiseen rakenteeseen. Esimerkiksi jännitesensitiiviset vastukset ja varistorit reagoivat jännitteeseen muuttamalla resistanssiaan merkittävästi, kun jännite ylittää tietyn kynnyksen. Memristorit ja muut resistanssi-muuttujat voivat muuttaa vastusta myös historiansa perusteella. Biologiassa ja biomedisessä tutkimuksessa jännitesensitiiviset ominaisuudet viittaavat yleensä kalvonpotentiaalin muutoksiin reagoiviin järjestelmiin, kuten voltage-sensitive dyes tai proteiinit, jotka tuottavat signaalin kalvon pienistä sähkömuutoksista.

Esimerkkejä alalajeista ovat jännitesensitive diodit, varistorit (MOV-tyypit), sekä erilaiset sensoriratkaisut, jotka tulkitsevat jännitesignaalin muunsa, kuten valona tai sähköisenä tulkintana. Bioteknologiaan liittyy taas jännitesensitiivisiä fluoresenssivärejä, jotka muuttavat emissiönsä kun kalvon potentiaali muuttuu.

Käyttökohteita ovat elektroniikka (kytkennät, suojaukset, signaalin käsittely), mittaus- ja säätöjärjestelmät sekä tutkimusalueet kuten neurofysiologia ja lääketieteellinen diagnostiikka. Tärkeimpiä huomioita ovat herkkyys ja vasteaika, lämpötilavaihtelut, pitkäaikainen vakaus sekä turvallisuus- ja standardivaatimusten noudattaminen.