Bario titanatas yra pagrįstas ir legiruotas su kitomis polikristalinėmis keraminėmis medžiagomis, kurios pasižymi mažu atsparumu ir puslaidininkinėmis savybėmis. Tai pasiekiama tikslingai legiruojant chemiškai brangią medžiagą kaip kristalo gardelės elementą: dalis bario jono arba titanato jono grotelėje pakeičiama didesnio valentingumo jonu, taip gaunant tam tikrą skaičių laidžių laisvųjų elektronų.
Dėl PTC termistoriaus efekto, ty laipsniško pasipriešinimo padidėjimo priežastis, yra ta, kad medžiagos struktūrą sudaro daug mažų kristalitų, kurie sudaro barjerą grūdų sąsajoje, vadinamąją grūdų ribą (grūdelių ribą). ), neleidžia elektronams kirsti ribos į gretimą sritį, todėl susidaro didelis atsparumas. Šis poveikis neutralizuojamas, kai temperatūra žema; Didelė dielektrinė konstanta ir spontaniškos poliarizacijos stipris ant grūdelių ribos trukdo susidaryti barjerui esant žemai temperatūrai ir leidžia elektronams laisvai tekėti. Esant aukštai temperatūrai, dielektrinė konstanta ir poliarizacijos stiprumas labai sumažėja, todėl labai padidėja barjeras ir atsparumas, o tai rodo stiprų PTC efektą.
PTC termistoriai yra jautrūs komponentai, kurių ankstyvas vystymasis, daugybė tipų ir brandaus vystymosi. PTC termistoriai yra sudaryti iš puslaidininkinių keraminių medžiagų ir naudoja principą, kad temperatūros sukeltas atsparumas keičiasi. Jei elektronų ir skylių koncentracijos yra n ir p, o judrumas yra atitinkamai μn ir μp, puslaidininkio laidumas yra:
σ=q（nμn plius pμp）
Kadangi n, p, μn ir μp yra visos temperatūros T funkcijos, laidumas yra temperatūros funkcija, todėl temperatūrą galima nustatyti išmatuojant laidumą ir galima sudaryti varžos-temperatūros charakteristikų kreivę. Taip veikia puslaidininkiniai termistoriai.
