贵州大学大数据与信息工程学院, 贵州 贵阳 550025
通过在衬底材料单侧周期性排列金属线与方形开口谐振环,设计了一种新型左手结构。通过理论分析和软件仿真,提取了该左手材料的有效电参数。结果表明,在11.7~20.5 GHz频段内,该左手结构表现出良好的负折射效应与双负特性,绝对带宽达8.8 GHz,对Ku波段(8~12 GHz)实现了全覆盖,单元损耗小于0.4 dB。加工制作了实物并对其进行了测试,验证了其左手特性。与传统左手材料相比,所设计的左手材料实现了低损耗和宽频带。
材料 负磁导率 负介电常数 宽频带 绝对带宽 激光与光电子学进展
2018, 55(4): 041603
1 山西大同大学 固体物理研究所,山西 大同037009
2 新型微结构功能材料山西省高校重点实验室,山西 大同037009
将损耗型负介电常数材料-光子晶体匹配的异质结构作为基本单元排列成周期性结构，组成一种新型的光栅结构，利用有限元分析方法计算了该结构的透射特性。通过分别对比不同的光栅周期长度以及异质结构在光栅结构中不同占比对透射率的影响，确定了光栅结构的透射率与单独的异质结构相比有显著的提高。同时，通过对电磁场的分析，解释了该光栅结构透射率提高的物理原因，这是由光栅结构对电磁场的周期性调制作用导致的。
透射特性 有限元分析 光栅结构 负介电常数材料 transmission characteristics finite element analysis grating structures negative permittivity materials
1 电子科技大学 通信与信息工程学院, 成都 611731
2 电子科技大学 光电信息学院, 成都 610054
为深入了解电磁超材料中物质间相互作用关系, 理论分析了金属导体线阵列宏结构嵌入单负磁导率媒质中时其等效介电常数的变化特性。数值计算和电磁仿真方法相结合, 讨论了单负磁导率媒质和单负介电常数媒质的相互作用关系, 提出了减小其相互作用的解决方法。仿真结果显示: 将金属线阵列直接嵌入到单负磁导率媒质中时, 电磁超材料传输特性在整个频段内为传输禁带; 将金属线裹附一层绝缘材料后, 传输禁带变为传输通带, 这表明金属线阵列和单负磁导率媒质之间必须加入一种绝缘材料才能合成双负的电磁超材料。
电磁超材料 单负磁导率 单负介电常数 相互作用 electromagnetic metamaterials single negative permeability single negative permittivity interactions 强激光与粒子束
2010, 22(10): 2457
1 山西大同大学 固体物理研究所，山西 大同 037009
2 同济大学 波耳固体物理研究所，上海 200092
3 山东大学 威海分校 空间科学与物理学院，山东 威海，264209
对一维掺杂光子晶体嵌入负介电常数材料和负磁导率材料中缺陷模的透射性质进行了研究.利用转移矩阵方法，分别计算了负介电常数材料和负磁导率材料的反射相位谱和一维掺杂光子晶体的透射相位谱.研究发现，在特定条件下，负介电常数材料和负磁导率材料的反射相位以及一维掺杂光子晶体的往返透射相位之和是0或者2π的整数倍.这样的研究结果表明，在满足一定的条件下，一维掺杂的光子晶体嵌入负介电常数材料和负磁导率材料中后，无论杂质的厚度多大，在光子带隙中仅出现一个缺陷模.而且，由于负介电常数材料和负磁导率材料性质的限制，单个缺陷模的品质因子会大大提高.
光子晶体 缺陷模 负介电常数材料 负磁导率材料 Photonic crystal Defect mode ε-negative material μ-negative material
1 哈尔滨工程大学理学院， 黑龙江 哈尔滨 150001
2 黑龙江大学电子工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150080
为拓宽异向介质结构的带宽和维数，在方形环结构的基础上，提出了一种异向介质的交叉网状结构的设计，并对其介电常数和磁导率的频率特性进行了计算机仿真。研究结果表明，该结构在特定的频段内表现出了明显的负折射特性，与传统的裂环谐振器相比，新结构的结构对称、具有更宽的响应带宽和三维各向异性等特点。
左手材料 负介电常数 负磁导率 新结构 left-handed materials negative permittivity negative permeability new structure
1 哈尔滨工程大学理学院， 黑龙江 哈尔滨 150001
2 黑龙江大学集成电路重点实验室， 黑龙江 哈尔滨 150080
Metamaterials因其在特定频段内同时满足负的介电常数和负磁导率而具有与常规介质不同的电磁特性，该电磁特性与Metamaterials的结构密切相关。分析了线环结构的结构参数与其电磁特性的关系，在此基础上提出了一种方形环结构设计。仿真结果表明，方形环结构可以同时满足负的介电常数和负磁导率，具有负折射特性，而且具有比线环结构更宽的带宽。
左手材料 负介电常数 负磁导率 left-handed materials metamaterials Metamaterials Metamaterials negative permittivity negative permeability
1 哈尔滨工程大学理学院,哈尔滨,150001
2 黑龙江大学集成电路重点实验室,哈尔滨,150076
介绍了异向介质的研究进展,其中包括基本理论的深化研究,介质新电磁特性的研究,一些新型结构的设计、仿真、实验、制作方法及其各自的优缺点,以及在波导、天线、微波器件等各个领域的应用.
异向介质 负介电常数 负磁导率 新结构 应用
