dielektrikai

dielèktrikai (di… + angl. electric – elektrinis), medžiagos, blogai praleidžiančios elektros srovę. Jų savitoji varža ρ = 10⁸–10¹⁷ Ω·cm. Dielektrikai neturi laisvųjų krūvininkų, atomų elektronai dėl išorinio lauko poveikio gali tik šiek tiek pasislinkti prieš lauko linijas. Vienintelė dielektrikų reakcija į prijungtąją įtampą yra jų elektrinė poliarizacija, t. y. bet kuris išskirtasis dielektrikų tūris tampa elektriniu dipoliu (dielektrikų poliarizacija). Dielektrikų gebėjimą poliarizuotis nusako elektrinė juta κ ir santykinė dielektrinė skvarba ε_r (ε_r = 1 + κ; jei κ >> 1, ε_r ≈ κ). Dielektrikai yra kietieji kūnai, skysčiai, dujos; jų savybės labai įvairios. Dalies kietųjų kristalinių dielektrikų draudžiamoji juosta (juostų teorija) yra siaura (2–3 eV), todėl juose pašaliniu poveikiu, pvz., pašildant ar apšviečiant, galima nesunkiai sužadinti laisvuosius krūvininkus ir tokie dielektrikai gali tapti laidūs (puslaidininkiai). Stipriame elektriniame lauke dielektrikai yra elektriškai pramušami (lentelė); toks reiškinys yra negrįžtamas ir ypač žalingas technikoje. Dielektrikai, kurie poliarizuojasi nuo mechaninio įtempio (be elektrinio lauko poveikio), vadinami pjezoelektrikais. Piroelektrikų poliarizacija kinta nuo temperatūros kitimo. Kai kuriems dielektrikams tam tikrame temperatūros intervale būdinga savaiminis poliarizuotumas (susidaro feroelektriniai domenai), tai – feroelektrikai, jų dielektrinė skvarba priklauso nuo išorinio elektrinio lauko stiprio. Didelio dažnio (paprastai optinio diapazono) stipriame elektromagnetiniame lauke (apie 10⁸ V/cm) kai kuriems dielektrikams būdingos netiesinės savybės (dielektrikų poliarizuotumo priklausomybė nuo elektrinio lauko stiprio netiesinė). Optines dielektrikų savybes nusako šviesos lūžio rodiklis n ir sugerties koeficientas α, kurių sąryšį su dielektrinės skvarbos realiąja ir menamąja dalimi ε′ ir ε′′ išreiškia formulė n + iα = $\sqrt{{\epsilon }^{\text{'}}+\mathrm{i}{\epsilon }^{\text{'}\text{'}}}$. Dielektrikai dažniausiai yra skaidrūs šviesai, jiems būdinga šviesos dispersija. Dielektrikai plačiai taikomi technikoje. Didelės dielektrinės skvarbos ir mažų dielektrinių nuostolių dielektrikai naudojami kondensatorių gamyboje, piroelektrikai – kaip labai jautrūs spinduliuotės jutikliai, pjezoelektrikai – kaip įvairios paskirties keitikliai ir jutikliai. Legiruotieji dielektrikai naudojami lazerio spinduliuotei gauti, netiesiniai dielektrikai – šios spinduliuotės parametrams keisti. Pastarąjį dešimtmetį plėtojami joninio laidumo dielektrikų – jonikų – tyrimai. Juos naudojant sukurta įvairių jutiklių, elektrocheminių energijos šaltinių, kuro elementų.

2125