Estrutura e princípios funcionais dos termistores PTC

Os materiais cerâmicos são comumente utilizados como excelentes isolantes para alta resistência,enquanto os termistores PTC de cerâmica são fabricados à base de titanato de bário e dopados com outros materiais cerâmicos policristalinos, com menor resistência e propriedades semicondutoras.

Ao dopar intencionalmente um material com maior valência química como elemento de rede do cristal, uma parte dos íons bário ou íons titanato na rede são substituídos por íons de maior valência,resultando num certo número de elétrons livres que geram condutividade.

A razão para o efeito do termistor PTC, que é o aumento de passo no valor da resistência, é que a estrutura do material é composta por muitos pequenos microcristais,que formam potenciais barreiras no limite do grão (limite do grão), impedindo que os elétrons atravessem a fronteira e entrem em regiões adjacentes, resultando em alta resistência. Este efeito é anulado a baixas temperaturas:A alta constante dielétrica e a intensidade de polarização espontânea nos limites dos grãos impedem a formação de barreiras potenciais e permitem que os elétrons fluam livremente a baixas temperaturasEm temperaturas elevadas, este efeito reduz significativamente a constante dielétrica e a intensidade de polarização, levando a um aumento significativo das barreiras potenciais e da resistência.Exibindo um forte efeito PTC.