Dielektrické

Dielektrická látka je izolant, který v elektrickém poli nevede elektrický proud, ale může být polarizována. V důsledku toho se vytváří vnitřní uspořádání dipólů a posun elektronů, což ovlivňuje chování elektrického pole kolem látky. Dielektrické materiály se používají tam, kde je potřeba oddělit vodiče nebo uložit elektrickou energii.

Polarizace dielektrik vzniká různými mechanismy: elektronovou polarizací (posun elektronového obalu vůči jádru), orientační polarizací (orientace trvalých dipólů v polarických látkách) a ionickou polarizací (posun iontů v krystalové mřížce). Klíčovým parametrem je dielektrická konstantní relativní permitivita εr, která vyjadřuje schopnost látky zesílit elektrické pole ve srovnání s vakuem; skutečná permittivita ε = ε0 εr. Dalšími důležitými parametry jsou dielektrická pevnost (maximální elektrické pole bez výboje) a ztrátový tangens tan δ, jenž popisuje dissipační vlastnosti materiálu při střídavém signálu.

Dielektrika se dělí na různé typy podle struktury a chování: nepolarizovaná dieelektrika (např. vzduch, některé plasty), polarizovaná dieelektrika (kapaliny jako voda a některé polymery), keramická dielektrika a polymery s vysokým dielectric εr, včetně ferroelectricích materiálů s nekonvenční nelineární odezvou.

Dodnes hrají dielektrika klíčovou roli v kondenzátorech, izolacích vedení a transformátorů, v mikroelektronice jako vysokokapacitní dielektrika a v různých senzorových aplikacích. Při návrhu zařízení se sleduje kompromis mezi vysokou permitivitou, nízkými ztrátami a dostatečnou dielektrickou pevností.