PTC是指一種熱敏電阻現(xiàn)象或材料，具有正的溫度系數(shù)，在一定溫度下電阻急劇增大，可以專門用作恒溫傳感器。該材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3為主要成分的燒結(jié)體，其中摻雜少量Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物，以控制原子價格使其具有半導(dǎo)性。這種半導(dǎo)體BaTiO3和其他材料通常簡稱為半導(dǎo)體(體)瓷。同時加入錳、鐵、銅、鉻的氧化物和其他添加劑，提高正電阻溫度系數(shù)，通過普通陶瓷工藝成型和高溫?zé)Y(jié)，使鈦酸鉑及其固溶體半導(dǎo)化，從而得到具有正特性的熱敏電阻材料。溫度系數(shù)和居里點溫度隨不同的組分和燒結(jié)條件(尤其是冷卻溫度)而變化。
鈦酸鋇晶體屬于鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，是鐵電材料，純鈦酸鋇是絕緣材料。在鈦酸鋇材料中加入微量稀土元素并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?，在居里溫度附近電阻率突然增加幾個數(shù)量級，產(chǎn)生PTC效應(yīng)，這與BaTiO3晶體的鐵電性和材料在居里溫度附近的相變有關(guān)。鈦酸鋇半導(dǎo)體瓷是多晶材料，晶粒間有晶界。當(dāng)半導(dǎo)體瓷達(dá)到一定溫度或電壓時，晶體的晶界發(fā)生變化，電阻急劇變化。
鈦酸鋇半導(dǎo)體瓷的PTC效應(yīng)是由晶界(晶界)引起的。對于導(dǎo)電電子，晶粒間的界面相當(dāng)于一個勢壘。溫度較低時，由于鈦酸鋇中的電場，電子很容易越過勢壘，所以電阻值較小。當(dāng)溫度上升到居里點溫度(即臨界溫度)附近時，內(nèi)部電場被破壞，無法幫助導(dǎo)電電子越過勢壘。這相當(dāng)于勢壘上升，電阻值突然增大，產(chǎn)生PTC效應(yīng)。鈦酸鋇半導(dǎo)瓷PTC效應(yīng)的物理模型有看似大海的表面勢壘模型、Daniels等人的鋇空位模型和疊加勢壘模型，分別從不同的方面合理地解釋了PTC效應(yīng)。
