Электронные датчики температуры используются практически во всех системах автоматического регулирования и контроля, обычно они состоят из чувствительной части, в роли которой приоритетны полупроводниковые приборы разнообразного типа, и электрической схемы усиления, нормирования выходного сигнала и преобразования. Они действуют по принципу, в основе которого зависимость концентрации обладателей заряда от температуры.

Работоспособность типичных полупроводниковых датчиков при огромных температурах ограничена константностью их кристаллической решетки. Для данной цели наиболее приоритетны химически устойчивые монокристаллы синтетического алмаза. При взаимодействии с кислородом подобный алмаз окисляется при температуре выше 600°С, а в вакууме графитизация его поверхности возможна лишь при 1700°С. Алмаз имеет также огромную радиационную стойкостью, а также он прочен с механической точки зрения.

Основные достоинства алмаза – невероятно высокая теплопроводность, маленькая теплоемкость, что может обеспечить чувствительным элементам датчиков температур способность функционировать в импульсном режиме на частотах до десятков килогерц, это связано с невероятно высокой температурой.

Нужно заметить, что при ширине запрещенной зоны 5,45 эВ удельное сопротивление беспримесного алмаза составит 1013-1014 Ом/см. Поэтому, для использования пригодны только легированные монокристаллы. Достаточно подробно изучены и полупроводниковые алмазы, энергия активации которых 0,37 эВ, они легированы бором и обладают дырочной проводимостью, так как термодатчики на базе кристаллов подобного типа могут использоваться вплоть до 600°С.
Есть датчики температуры, которые получены в результате случайной кристаллизации при давлении и высоких температурах. К недостатком данного метода можно отнести трудность управляемого легирования, низкую воспроизводимость показателей при синтезе, высокий процент дефектов в образцах. Все это говорит о невозможном серийном производстве датчиков с воспроизводимыми параметрами. Качество ЧЭ-датчиков температуры можно основательно увеличить, создавая кристаллы способом регулируемого температурного градиента.