湿敏陶瓷1.接触晶粒的界面势垒理论

由于湿敏陶瓷为多孔材料，界面接触主要以点接触为主，这样使n型和p型半导体陶瓷的晶粒内部和表面正负离子所处的状态不同。内部离子对称包围，而表面离子则处于未受异性离子屏蔽的不稳定状态，其电子亲和力发生了变化，表现为表面附近能带上弯(n型)或下弯(p型)，在半导体陶瓷晶粒接触处产生双势垒曲线，如下图《半导体的表面势》所示。由于晶粒界面势垒的存在，晶粒界面的电阻比晶粒内部大得多。当湿敏陶瓷晶粒晶界处吸收水分子时，由于水分子是一-种强极性物质，其分子结构不对称，在氢原子的一侧具有很强的正电场，使得表面吸附的水分子可以从半导体表面吸附的O₂或O中吸取电子,甚至从满带中直接俘获电子。因此将引起晶粒表面电子能态的变化，从而导致晶粒表面电阻和整个元件的电阻变化。对于p型半导体，主要表现为表面俘获电子，形成表面束缚态的负空间电荷，而在表面内层形成自由态的正电荷，该正电荷被氧的施主能级所俘获，使氧的施主能级密度下降，使下弯的能级变平，耗尽层变薄，表面载流子密度增加，电阻率下降 。

湿敏陶瓷2.质子导电理论

质子导电理论把分子在晶粒表面的吸附分为三个阶段：第一阶段少量水分子在晶粒之间的颈部吸附，表面化学吸附水的一个羟基首先与高价阳离子结合，水离解出的H 与表面的氧离子形成第二个羟基，羟基解离后的质子由一个位置向另一个位置移动，形成了质子导电；第二阶段是水分子物理吸附在羟基上，形成多分子吸附层，由于水分子的极化，相对介电常数增加，导致离解水分子的能量增高，促进了水分子的离解；第三阶段，不仅在颈部的凹面，而且在平表面也吸附了大量水分子，在两极间形成了连续电解质层，导致电导率随含水量的增加而增加。