超材料（Metamaterial,MTM）是一類具有天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的人工復(fù)合結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料。從它提出至今已經(jīng)五十多年,但直到上世紀(jì)末、本世紀(jì)初,其所具備的異于自然界中材料的不平凡電磁特性吸引了眾多研究領(lǐng)域的科學(xué)家、研究人員的關(guān)注,逐漸地成為了電磁學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),對其的理論研究、應(yīng)用研究至今不減。因而,研究超材料的等效媒質(zhì)理論對深入了解其奇異電磁特性并掌握其制備方法,具有十分重要的意義。本文首先研究周期性結(jié)構(gòu)超材料的等效媒質(zhì)理論。以Bloch-Floquet理論和轉(zhuǎn)移矩陣方法（Transfer Matrix Method,TMM）為基礎(chǔ),較系統(tǒng)地討論了周期性介質(zhì)-介質(zhì)分層結(jié)構(gòu)、金屬-介質(zhì)分層結(jié)構(gòu)超材料的等效媒質(zhì)理論。二是,分別分析了由均勻或非均勻但結(jié)構(gòu)對稱周期單元、非均勻且結(jié)構(gòu)非對稱周期單元構(gòu)成的一維周期性結(jié)構(gòu)超材料等效電磁參數(shù)提取方法,并討論了基于TMM方法推導(dǎo)的等效電磁參數(shù)提取方法的局限性。三是,以周期性分層結(jié)構(gòu)超材料等效媒質(zhì)理論為基礎(chǔ),分析了電磁波在含有負(fù)折射率材料、零折射率材料、高折射率材料等不同電磁特性超材料的分層媒質(zhì)中的傳播特性,為超材料在平面結(jié)構(gòu)天... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

媒質(zhì)空間

一維左手材料[12]

盞熱酥賦鯠NZ零折射率材料的零折射率點(diǎn)存在狄拉克點(diǎn)，并在其附近檢測到量子相對論中的光子震顫效應(yīng)[35]，這使得在光學(xué)研究凝聚態(tài)物質(zhì)方面可能有新的突破。文獻(xiàn)[36]則提出了一種各向異性介電常數(shù)為零的超材料平板，可以實(shí)現(xiàn)斜入射下的全透射。早在2002年，Engheta就提出利用高阻抗超表面實(shí)現(xiàn)超薄吸收材料[37]。隨著周期性分層結(jié)構(gòu)超材料制備技術(shù)的發(fā)展，高折射率材料等超材料的出現(xiàn)，使得大角度、寬帶寬的超薄完美吸波材料成為可能[38-41]。文獻(xiàn)[41]中提出了一款由周期性分層結(jié)構(gòu)超材料實(shí)現(xiàn)的大角度、寬帶寬完美吸波材料，如圖1-3所示。圖1-3大角度、寬帶寬完美吸波材料結(jié)構(gòu)示意圖[41]為了使超材料的工作頻段可按工作需要調(diào)節(jié)，研究者提出了眾多可調(diào)超材料的設(shè)計(jì)方法：加載變?nèi)荻䴓O管、PIN二極管，采用液晶材料等。其中，應(yīng)用最廣泛


本文編號(hào)：3551864