ترمیستورهای ان‌تی‌سی
تاریخچه پیدایش و توسعه

ترمیستورهای ان‌تی‌سی امروزه یکی از رایج‌ترین ابزار مدرن الکترونیکی هستند و به صورت گسترده برای نمایش و کنترل دما و خنثی‌کردن اثر تغییرات ناگهانی جریان مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اولین گزارش از رفتار ان‌تی‌سی درسال ۱۸۳۳ توسط دانشمند انگلیسی مایکل فارادی و با مشاهدات او از مقاومت سولفید نقره ارائه شد. طبق مشاهدات او مقاومت Ag2S با افزایش دما کاهش یافته و رسانایی مناسبی را از خود نشان می‌دهد.
این پدیده تا حدود ۱۰۰ سال و تا زمان مشاهده رفتار مشابه در اکسید فلزات انتقالی مورد بررسی علمی قرار نمی‌گرفت.
این رفتار پیش زمینه‌ای برای طراحی دستگاه‌هایی شد که عملکرد اصلی آن‌ها بر پایه رفتار ان‌تی‌سی شکل گرفت. به‌طور مثال در سال ۱۹۳۰ سموئل روبن (بنیانگذار شرکت Duracell) سبت‌اختراعی راجع‌به ساخت یک پیرومتر الکتریکی برپایه اکسید مس ثبت کرد. او همچنین در این پتنت استفاده از مخلوط ذوبی از Cu2S و Sb2S را برای ساخت ابزار اندازه‌گیری دما پیشنهاد کرد. درسال ۱۹۳۳ اندرس پیشنهاد تنظیم مقاومت الکتریکی CuO, MnO و CdO از طریق عملیات حرارتی و ترجیحاً تحت اتمسفر هیدروژن یا با اعمال ولتاژ بالا را ارائه کرد.
در ۱۹۳۵ کارخانه آلمانی فیلیپس محصولی ان‌تی‌سی را معرفی کرد که تحت نام تجاری «استارتو» عرضه‌می‌شد. این محصول ترکیبی از نوعی رس با نام «Hettenleidelheimer clay» به همراه سیلیکون نیم‌رسانا یا سایر مواد با خواص مشابه مانند: فرو سیلیکون بود. مخلوط‌کردن این دو ترکیب سه علت داشت:
(۱) افزایش همزمان مقاومت در دمای پایین و ضریب دمایی مقاومت الکتریکی ترکیبات Si.
(۲ استفاده از یک کامپوزیت سرامیکی برای تنظیم خواص با تغییر در نسبت اجزا یا برنامه‌پخت.
(۳) ایجاد ماده‌ای که به آسانی به‌شکل دلخواه قالب‌گیری شود. اما در عمل استارتو مشکلات زیادی از جمله: وابستگی شدید مقاومت به نسبت اجزا و سختی بازتولید، غیر یکنواختی سیلیکون می‌توانست موجب تمرکز هدایت در مسیرهای مشخص شود، برای جلوگیری از اکسیدشدن سیلیکون زینتر باید در اتمسفر نیتروژن همراه با ۱۰ تا ۳۰ درصد هیدروژن و دماهای ۱۳۰۰ درحه سلسیوس انجام می‌شد.
در همان سال والتر شاتکی پتنتی راجع به استفاده از سرامیک‌های تک جزئی شامل CuO ویا UO2 به عنوان ماده ان‌تی‌سی ثبت کرد که این در مواد مشکل نسبت اجزا وجود نداشت اما تغییرات اندک در ترکیب هنگام کار تأثیر بسیار زیادی بر میزان مقاومت آن‌ها داشت.
در اواخر دهه ۱۹۳۰ آزمایشگاه‌های تلفن بل از رفتار ان‌تی‌سی سرامیک‌ها با ساختار اسپینل که بر پایه اکسیدهای منگنز و آهن یا اکسبدهای نیکل و منگنز بودند استفاده کرد بیشتر تحقیقات آزمایشگاه‌های بل برای در جهت بهبود پایداری و بازتولید این محصول با ارائه ترکیبات جدید بود. مشکلات بازتولید موجب شد بعضی از تولیدکننده‌های اروپایی از سیستم Ni-Mn-Cu استفاده کنند که با زینتر در هوا قابلیت بازتولید مناسبی را داشتند.
تا اواخر دهه ۱۹۴۰ سرامیک‌های ان‌تی‌سی در مراکز تلفن و تجهیزات نظامی مورد استفاده قرار می‌گرفت. بعضی از این کاربردها شامل: محافظت از دستگاه، تنظیم ولتاژ، محدود کردن حجم صدا و … می‌شد.
یکی از پر اثرترین تحقیقات در زمینه سرامیک‌های ان‌تی‌سی مربوط به تحقیقات وروی و همکارانش در آزمایشگاه تحقیقات شرکت فیلیپس برروی ارتباط ساختار، ترکیب و خواص سرامیک‌های ان‌تی‌سی با ساختار اسپینل است.
با وجود تحقیقات بسیار در این زمینه، بیشتر قطعات برای محدوده دمایی کمتر از C 300 طراحی و ساخته می‌شدند تا این‌که در سال ۱۹۴۸ توروک از تلاش خود برای ساخت موادی با قابلیت استفاده در دماهایی تا C1200 خبرداد او استفاده از Cr2O3 را به دلیل پایداری مناسب ترکیب تا دمای C 1500 معرفی کرد. مقاومت این ترکیب با افزودن اکسیدهای کبالت، باریم و آهن قابل بهبود است. او همچنین به دلیل مشکل در زینتر این ماده در دماهای کمتر از C 1500 پیشنهاد افزودن اکسید بیسموت و گرمایش سریع برای جلوگیری از تبخیر آن را ارائه کرد.
در دهه‌های پس از جنگ (۱۹۵۰ و ۱۹۶۰) با معرفی دستگاه‌های مورد نیاز صنعت هوافضا و سیستم‌های دما پایین تولید گسترش پیدا کرد. تا این زمان بیشتر تحقیقات برروی خواص ان‌تی‌سی در صنعت انجام می‌گرفت اما این روال از سال ۱۹۵۰ رفته رفته تغییر کرد. به‌طور مثال جان گودیناف تحقیقاتی را برای درک خواص اکسید فلزات انتقالی با ساختار اسپینل و پروسکایت انجام داد. در سال ۱۹۶۴ ویکهام از شرکت کامپیوتری امپکس مطالعه‌ای کامل برروی تعادل فازی سیستم NiO-Mn2O3-O2 ارائه کرد. از دهه ۱۹۷۰ شرکت‌هایی ازقبیل فورد موتور، شرکت صنعتی ماتسوشیتا الکتریک و زیمنتس نیاز به ان‌تی‌سیهای دما بالا نشان دادند. شرکت فورد همچنین برای استفاده از حسگر ان‌تی‌سی در مسیر گازهای خروجی موتور نیازمند ماده بود که عملکرد آن مستقل از فشار جزئی اکسیژن باشد که برای این‌کار موادی مانند PrFeO3 با ساختار پروسکایت معرفی شد.