在鈦酸鋇中加入微量稀土元素并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?，其電阻率在居里溫度附近急劇增加幾個(gè)數(shù)量級(jí)，從而產(chǎn)生PTC效應(yīng)，這與鈦酸鋇晶體的鐵電性和材料在居里溫度附近的相變有關(guān)。這相當(dāng)于勢(shì)壘的增加和電阻的突然增加，導(dǎo)致PTC效應(yīng)。
PTC（正溫度系數(shù)）是指在一定溫度下電阻和正溫度系數(shù)迅速增加的熱敏電阻現(xiàn)象或材料，可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，其中加入少量Nb、Ta、Bi、Sb、y、La等氧化物進(jìn)行原子價(jià)控制，使其具有半導(dǎo)體性。這種半導(dǎo)電鈦酸鋇等材料常被稱為半導(dǎo)電（體）瓷；同時(shí)，還添加了錳、鐵、銅、鉻的氧化物和其他添加劑，以提高正電阻的溫度系數(shù)。鈦酸鉑及其固溶體通過(guò)普通陶瓷成型和高溫?zé)Y(jié)進(jìn)行半導(dǎo)體化，從而獲得正極熱敏電阻材料。其溫度系數(shù)和居里點(diǎn)溫度隨組分和燒結(jié)條件（特別是冷卻溫度）的不同而變化，鈦酸鋇晶體屬于鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。它是鐵電材料，純鈦酸鋇是絕緣材料。在鈦酸鋇中加入微量稀土元素并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚砗螅潆娮杪试诰永餃囟雀浇眲≡黾訋讉€(gè)數(shù)量級(jí)，從而產(chǎn)生PTC效應(yīng)，這與鈦酸鋇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)體陶瓷是多晶材料，晶粒間存在界面。當(dāng)半導(dǎo)體陶瓷達(dá)到一定的溫度或電壓時(shí)，晶界發(fā)生變化，導(dǎo)致電阻急劇變化。鈦酸鋇半導(dǎo)體陶瓷的PTC效應(yīng)來(lái)自晶界（晶界）。對(duì)于導(dǎo)電電子，晶粒之間的界面相當(dāng)于勢(shì)壘。當(dāng)溫度較低時(shí)，由于鈦酸鋇中電場(chǎng)的作用，電子很容易穿過(guò)勢(shì)壘，因此電阻值很小。當(dāng)溫度升高到居里點(diǎn)溫度（即臨界溫度）附近時(shí)，內(nèi)部電場(chǎng)被破壞，這不能幫助導(dǎo)電電子穿過(guò)勢(shì)壘。這相當(dāng)于勢(shì)壘的增加和電阻的突然增加，導(dǎo)致PTC效應(yīng)。鈦酸鋇半導(dǎo)體陶瓷PTC效應(yīng)的物理模型包括Daniels等人的海旺表面勢(shì)壘模型、鋇空位模型和疊加勢(shì)壘模型，它們從不同方面對(duì)PTC效應(yīng)做出了合理的解釋。
