Struktura i zasady funkcjonowania termistorów PTC

Materiały ceramiczne są powszechnie stosowane jako doskonałe izolatory dla wysokiej odporności,podczas gdy termistory ceramiczne PTC są wytwarzane na bazie titananu baru i dopywane innymi polikrystalowymi materiałami ceramicznymi, o mniejszej odporności i właściwościach półprzewodzących.

Celowo dopując materiał o wyższej walencji chemicznej jako element sieciowy kryształu, część jonów baru lub tytanu w sieci jest zastępowana jonami o wyższej walencji,w wyniku czego pewna liczba wolnych elektronów generuje przewodność.

Powodem dla efektu termistoru PTC, który jest stopniowym wzrostem wartości oporu, jest to, że struktura materiału składa się z wielu małych mikrokrystałów,które tworzą potencjalne bariery na granicy ziarna (granica ziarna), uniemożliwiając elektronom przekraczanie granicy i wejście do sąsiednich regionów, powodując wysoki opór.wysoka stała dielektryczna i spontaniczna intensywność polaryzacji na granicy ziarna utrudniają tworzenie potencjalnych barier i pozwalają elektronom swobodnie przepływać w niskich temperaturachPrzy wysokich temperaturach efekt ten znacząco zmniejsza stałą dielektryczną i intensywność polaryzacji, co prowadzi do znacznego zwiększenia potencjalnych barier i oporu,wykazujące silny efekt PTC.