Titanát barnatý je založen a dopován jinými polykrystalickými keramickými materiály, které mají nízkou odolnost a polovodivé vlastnosti. Toho je dosaženo cíleným dopováním chemicky drahého materiálu jako mřížkového prvku krystalu: část barnatého iontu nebo titaničitanového iontu v mřížce je nahrazena vyšším valenčním iontem, čímž se získá určitý počet vodivých volných elektronů.
Pro efekt PTC termistoru, tedy důvod skokového nárůstu hodnoty odporu, je to, že struktura materiálu je složena z mnoha malých krystalitů, tvořících na rozhraní zrna bariéru, tzv. hranici zrna (hranice zrn). ), brání elektronům v překročení hranice do sousední oblasti, čímž vzniká vysoký odpor. Tento efekt je vyrovnán, když je teplota nízká; Vysoká dielektrická konstanta a spontánní polarizační síla na hranici zrn brání tvorbě bariéry při nízkých teplotách a umožňují volný tok elektronů. Při vysokých teplotách je dielektrická konstanta a polarizační síla značně snížena, což má za následek velké zvýšení bariéry a odporu, což ukazuje silný PTC efekt.
PTC termistory jsou citlivé komponenty s raným vývojem, mnoha typy a vyspělým vývojem. PTC termistory jsou složeny z polovodičových keramických materiálů a využívají principu změny odporu vyvolaného teplotou. Pokud jsou koncentrace elektronů a děr n a p a pohyblivost je μn a μp, vodivost polovodiče je:
σ=q（nμn plus pμp）
Protože n, p, μn a μp jsou všechny funkcemi teploty T, vodivost je funkcí teploty, takže teplotu lze odvodit z měření vodivosti a lze vytvořit charakteristiku odpor-teplota. Takto fungují polovodičové termistory.
