Barijum titanat je baziran i dopiran drugim polikristalnim keramičkim materijalima, koji imaju nisku otpornost i poluprovodničke karakteristike. Ovo se postiže namjernim dopiranjem kemijski skupog materijala kao elementa rešetke kristala: dio jona barija ili titanatnog jona u rešetki zamjenjuje se jonom veće valencije, čime se dobiva određeni broj provodljivih slobodnih elektrona.
Za efekat PTC termistora, odnosno razlog za stepenasto povećanje vrednosti otpora, je to što je struktura materijala sastavljena od mnogo malih kristalita, koji formiraju barijeru na interfejsu zrna, tzv. grain boundary (grain boundary). ), sprečavajući elektrone da pređu granicu u susedno područje, stvarajući tako visok otpor. Ovaj efekat se eliminiše kada je temperatura niska; Visoka dielektrična konstanta i snaga spontane polarizacije na granici zrna ometaju formiranje barijere na niskim temperaturama i omogućavaju elektronima da slobodno teče. Na visokim temperaturama, dielektrična konstanta i jačina polarizacije su uvelike smanjene, što rezultira velikim povećanjem barijere i otpora, pokazujući snažan PTC efekat.
PTC termistori su osjetljive komponente sa ranim razvojem, mnogim tipovima i zrelim razvojem. PTC termistori se sastoje od poluvodičkih keramičkih materijala i koriste princip da se temperaturno inducirani otpor mijenja. Ako su koncentracije elektrona i rupa n i p, a pokretljivost μn odnosno μp, provodljivost poluvodiča je:
σ=q(nμn plus pμp)
Budući da su n, p, μn i μp sve funkcije temperature T, provodljivost je funkcija temperature, tako da se temperatura može zaključiti iz mjerenja provodljivosti i može se napraviti karakteristična kriva otpor-temperatura. Ovako rade poluvodički termistori.
