基于介电颗粒电磁谐振的可调谐各向同性超材料研究

项目名称： 基于介电颗粒电磁谐振的可调谐各向同性超材料研究

项目编号： No.60978053

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 赵乾

作者单位： 清华大学

项目金额： 32万元

中文摘要： 电磁左手超材料是一种介电常数和磁导率均为负的新型电磁结构材料，通常利用金属结构单元的电磁谐振实现其超常物理效应。本项目拟研究一种基于介电颗粒的各向同性全介质左手超材料及其可调电磁行为。利用有效媒质理论和Mie散射理论研究电磁波与有序/无序排列的高介电颗粒相互作用产生局域电磁共振的机制，揭示其实现各向同性负介电常数和负磁导率的物理本质，探索各参数对电磁谐振强度、线宽及其相互作用的影响规律。实验采用微纳米加工和流延成型等技术制备不同尺寸和介电常数的电磁谐振介电颗粒，并实现电谐振和磁谐振颗粒组合的三维有序/无序排列的全介质左手超材料；借助介电颗粒介电特性的温度/电场可调控性，实现两种介电颗粒Mie电谐振和磁谐振的重叠与分离，得到折射率值由负－零－正可调节的全介质超材料。该研究能为红外和可见光频段各向同性超材料和隐身斗篷的实现提供一种简便方法，具有重要的学术意义和应用价值。

中文关键词： 电磁超材料；电磁谐振；介电颗粒；各向同性电磁响应；可调谐超材料

英文摘要：

英文关键词： Electromagnetic metamaterial；Electromagnetic resonance；Dielectric particles；Isotropic electromagnetic resp；Tunable metamaterial