NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO SIÊU VẬT LIỆU KHÔNG PHỤ THUỘC VÀO PHÂN CỰC SÓNG ĐIỆN TỪ

Abstract

Gần đây, để thu được vật liệu có độ từ thẩm âm và vật liệu chiết suất âm các nhà nghiên cứu thường sử dụng siêu vật liệu có cấu trúc dạng vòng cộng hưởng có rãnh (split-ring resonator - SRR) hay cặp thanh kim loại (cut-wire-pair - CWP) kết hợp với các lưới dây kim loại liên tục. Tuy nhiên, hạn chế của việc sử dụng các cấu trúc này là phụ thuộc rất mạnh vào phân cực của sóng điện từ chiếu đến. Trong báo cáo này, chúng tôi sử dụng cấu trúc biến đổi của CWP - cấu trúc cặp đĩa có tính đối xứng cao để hạn chế nhược điểm trên. Ô cơ sở của cấu trúc này gồm một cặp đĩa kim loại cách nhau bởi một lớp điện môi,tương tác với từ trường ngoài tạo ra độ từ thẩm âm (µ<0). Bằng cách mở rộng bán kính của đĩa cho đến khi các đĩa chạm vào nhau, tính chiết suất âm có thể thu được (n<0). Kết quả này mở ra khả năng có thể điều chỉnh tính chất của vật liệu bằng tác động ngoại vi khi thay thế kim loại bằng vật liệu thích hợp. Cấu trúc tối ưu tạo ra chiết suất âm không phụ thuộc vào phân cực của sóng tới tìm kiếm được gồm các đĩa liên tiếp chạm vào nhau dọc theo cả hai trục x(H) và y(E). Kết quả này là một bước quan trọng để tiến gần đến các ứng dụng thực tế của hiện tượng chiết suất âm khi không phụ thuộc phân cực. Các kết quả nghiên cứu sử dụng mô phỏng, thực nghiệm và tính toán trong nghiên cứu trùng khớp với nhau.