鈦酸鋇晶體屬于鈣鈦礦結構。在鈦酸鋇中加入微量稀土元素并進行適當的熱處理后，其電阻率在居里溫度附近急劇增加幾個數量級，從而產生PTC效應，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。鈦酸鋇半導體陶瓷的PTC效應來自晶界（晶界）。這相當于勢壘的增加和電阻的突然增加，導致PTC效應。

鈦酸鋇晶體屬于鈣鈦礦結構。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行適當的熱處理后，其電阻率在居里溫度附近急劇增加幾個數量級，從而產生PTC效應，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。鈦酸鋇半導體陶瓷是多晶材料，晶粒間存在界面。當半導體陶瓷達到一定的溫度或電壓時，晶界發(fā)生變化，導致電阻急劇變化。鈦酸鋇半導體陶瓷的PTC效應來自晶界（晶界）。對于導電電子，晶粒之間的界面相當于勢壘。當溫度較低時，由于鈦酸鋇中電場的作用，電子很容易穿過勢壘，因此電阻值很小。當溫度升高到居里點溫度（即臨界溫度）附近時，內部電場被破壞，這不能幫助導電電子穿過勢壘。這相當于勢壘的增加和電阻的突然增加，導致PTC效應。鈦酸鋇半導體陶瓷PTC效應的物理模型包括Daniels等人的海旺表面勢壘模型、鋇空位模型和疊加勢壘模型，他們從不同方面對PTC效應做出了合理的解釋

PTC熱敏電阻出現(xiàn)于1950年，其次是1954年以鈦酸鋇為主要材料的PTC熱敏電阻。PTC熱敏電阻可用于工業(yè)溫度測量和控制，也可用于汽車某一部位的溫度檢測和調節(jié)。它還廣泛應用于民用設備中，如控制瞬時熱水器的水溫、空調和冷庫的溫度、利用自身加熱進行氣體分析和風力渦輪機等。