dielektristen

Dielektristen, ook wel dielektrische materialen genoemd, zijn isolerende stoffen met zeer lage elektrische geleidbaarheid die reageren op een elektrisch veld door polarisatie. Ze slaan elektrische energie op als veldenergie en spelen een cruciale rol bij het scheiden van geleiders.

Onder invloed van een elektrisch veld polariseert het materiaal op drie hoofdzones: elektronische polarisatie, orientatiepolarisatie en ionische polarisatie. De relevante parameters zijn de dielektrische permittiviteit (ε_r) en de dielectric loss (tan delta). De spanning die het materiaal kan verdragen zonder door te breken (dielektrische sterkte) is eveneens een cruciale eigenschap.

Er bestaan verschillende typen dielektrica: gasvormige zoals lucht en SF6, vloeibare zoals olie, en vaste stoffen zoals organische polymeren (bijvoorbeeld polyethyleen, polystyreen) en anorganische keramieken (BaTiO3). Ferroelectrische dielektrica vertonen temperatuurafhankelijke polarization en gebruiken bijzondere eigenschappen voor certos toepassingen.

Toepassingen omvatten energiebuffering enReactie in condensatoren, isolatie in kabels en transformatoren, en dienst als substraten en beschermende lagen in elektronische en optische systemen. In RF-toepassingen en hoogfrequente systemen worden speciale dielektrische lagen ingezet voor signaalbehandeling en insluiting.

Bij materiaalkeuze spelen factoren zoals ε_r, verliesfactor, temperatuurstabiliteit, mechanische eigenschappen en dielektrische sterkte een belangrijke rol. De ontwikkeling van dielektristen richt zich op hogere permittiviteit met lage verliezen en betere betrouwbare isolatie bij hogere temperaturen en spanningen.