Luận văn thạc sĩ nghiên cứu sự tương tác của siêu vật liệu metamaterials với trường điện từ trên cơ sở lý thuyết môi trường hiệu dụng

89 12 0
Luận văn thạc sĩ nghiên cứu sự tương tác của siêu vật liệu metamaterials với trường điện từ trên cơ sở lý thuyết môi trường hiệu dụng

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐAI HOC QUOC GIA HÀ N®I TRƯèNG ĐAI HOC KHOA HOC TU NHIÊN —————— $$$ —————— BÙI SƠN TÙNG NGHIÊN CÚU SU TƯƠNG TÁC CÛA SIÊU V¾T LIfiU - METAMATERIALS VéI TRƯèNG ĐIfiN TÙ TRÊN CƠ Sê LÝ THUYET MÔI TRƯèNG HIfiU DUNG LU¾N VĂN THAC SĨ KHOA HOC Hà N®i 2012 BÙI SƠN TÙNG NGHIÊN CÚU SU TƯƠNG TÁC CÛA SIÊU V¾T LIfiU - METAMATERIALS VéI TRƯèNG ĐIfiN TÙ TRÊN CƠ Sê LÝ THUYET MƠI TRƯèNG HIfiU DUNG LU¾N VĂN THAC SĨ KHOA HOC Chuyên ngành: V¾t lý chat ran Mã so: 60 44 07 CÁN B® HƯéNG DAN: TS VŨ ĐÌNH LÃM Mnc lnc Me đau Chương - TONG QUAN 1.1 Phân loai v¾t li¾u 1.2 Lý thuyet mơi trưịng hi¾u dnng đ%nh nghĩa siêu v¾t li¾u .6 1.3 V¾t li¾u có đ iắn tham õm 1.4 Vắt liắu cú đ tự tham âm 11 1.5 V¾t li¾u có chiet suat âm 16 1.6 M®t so tính chat cua v¾t li¾u chiet suat âm 21 1.7 Mđt so ỳng dnng cua siờu vắt liắu .24 1.8 Mơ hình lai hóa 26 Chương - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU 30 2.1 Lna cHQN cau trúc 30 2.2 Phương pháp mô phong 32 2.3 Phương pháp tính tốn tham so đi¾n tù hi¾u dnng 33 Chương - KET QU VÀ THÂO LU¾N 37 3.1 Chương trình tính tốn tham so đi¾n tù hi¾u dnng 37 3.2 Siờu vắt liắu cú đ tự tham õm hoat đng o vùng tan so THz .41 3.3 Mo r®ng dai tan cua siêu v¾t li¾u bang mơ hình lai hóa 45 3.4 Siêu v¾t li¾u có kha tùy bien 49 Ket lu¾n 54 Ke hoach tiep theo 55 Các cơng trình đưec cơng bo liên quan 56 Tài li¾u tham khao 57 Phn lnc 62 Danh mnc hình ve 1.1 Gian đo bieu dien moi liên h¾ giua v à, vắt liắu cú chiet suat õm 1.2 1.3 (n < 0) đưoc chi góc phan tư thú Sn tương tn ve m¾t cau tao giua v¾t li¾u MM v¾t li¾u thơng thưịng tn nhiên Cau trúc lưói dây kim loai mong sap xep tuan hồn 1.4 đ iắn tham hiắu dnng cua lưói dây bac theo tan so vói r = µm, 1.5 1.6 1.7 1.8 a = 40 mm đ dan cua bac l = 6, ì 107 Sm−1 [4] 10 (a) Cau trúc vịng c®ng hưong có rãnh (SRR); cau trúc dây kim loai b% cat (CW), đ%nh hưóng cua đi¾n trưịng ngồi (b) Mơ hình mach đi¾n LC tương đương 10 Sơ đo cau trúc cua vịng c®ng hưong có rãnh SRR cau trúc SRR dãy tuan hoàn [30] .11 Nguyên lý hoat đ®ng cua SRR đe tao µ < 12 Dang tong quỏt cua đ tự tham hiắu dnng cho mơ hình SRR vói gia su v¾t li¾u khơng có ton hao [30] 13 1.9 (a) Cau trúc SRR phân cnc cua sóng đi¾n tù (b) Sn bien đoi tù cau trúc SRR thành cau trúc CWP (c) Cau trúc CWP phân cnc cua sóng đi¾n tù 14 1.10 Cau trúc CWP mơ hình giai thích sn tương tác cua cau trúc CWP vói sóng đi¾n tù [49] 15 1.11 Gian đo giai thích sn ton tai cua chiet suat õm đ iắn tham v đ tự tham đong thòi âm 16 1.12 (a) Mau che tao v¾t li¾u chiet suat âm gom vịng c®ng hưong có rãnh lưói dây kim loai hoat đ®ng o vùng tan so GHz (b) Pho truyen qua chi có SRR (đưịng nét lien) thêm lưói dây kim loai vào (đưịng nét đút) Pho truyen qua cua riêng lưói dây kim loai trùng vói nhieu nen cua thiet b% đo (-52 dB) [36] 17 1.13 Gian đo miêu ta đieu ki¾n cua chiet suat âm úng vói mơi trưịng thn đ®ng Vùng màu xám úng vói giá tr% nr < 18 1.14 Gian đo miêu ta đieu ki¾n mo r®ng cua chiet suat âm úng vói mơi trưịng thn đ®ng Vùng màu xám úng vói giá tr% nr < 20 1.15 Hi¾n tưong khúc xa sóng đi¾n tù truyen tù mơi trưịng chiet suat dương sang mơi trưịng chiet suat âm [51] .21 1.16 Mơi trưịng left-handed (trái) mơi trưịng right-handed (phai) 22 1.17 So sánh hi¾u úng Doppler xay mơi trưịng chiet suat dương mơi trưịng chiet suat âm 22 1.18 Búc xa Cherenkov mơi trưịng chiet suat dương (trái) mơi trưòng chiet suat âm (phai) 24 1.19 Siêu thau kính dna v¾t li¾u chiet suat âm 24 1.20 Ngun lý hoat đ®ng cua áo chồng tàng hình 25 1.21 Hi¾u úng trung bình hi¾u úng lai hóa v¾t li¾u MM .26 1.22 Gian đo múc lưong Sn lai hóa vo nano kim loai ket qua cua sn tương tác giua plasmon úng vói qua cau hoc [33] 26 1.23 (Tù trái sang phai) Cau trúc CWP, gian đo lai hóa truyen qua cua cau trúc CWP [17] .27 1.24 Cau trúc CWP bat đoi xúng (trái) gian đo lai hóa ngh%ch đao (phai) [17] 27 1.25 (Tù trái sang phai) Ket qua mơ phong thnc nghi¾m truyen qua, phan xa, phan thnc cua chiet suat phan ao cua chiet suat [17] 28 1.26 Gian đo lai hóa cua cau trúc nhóm Soukoulis đe xuat [35] 29 2.1 2.2 Các cau trúc bien đoi tù SRR sn phân cnc sóng đi¾n tù 31 Cau trúc c¾p dây b% cat sn phân cnc sóng đi¾n tù 31 3.1 (a) Ô so cua cau trúc CWP vói ax = 3.5 mm, ay = mm, w = mm, l = mm đ dy iắn mụi ts = 0.4 mm đ® dày kim loai tm = 0.036 mm (b) Pho truyen qua cua cau trúc CWP 38 3.2 Đ® tù tham cua cau trúc CWP 38 3.3 (a) so cua cau0.5 trúcmm, ket hop vói5amm, x = mm, ay = mm, w1 = 1Ô mm, w2 = l= d = 3.2 mm đ dy iắn mơi ts = 0.4 mm đ® dày kim loai tm = 0.036 mm (b) Pho truyen qua cua cau trúc ket hop 39 3.4 (a) Ket qua tớnh toỏn chiet suat, đ tự tham, iắn tham Hỡnh đính kèm the hi¾n giá tr% đay đu cua đ iắn tham (b) Phan thnc, phan ao v đ pham chat cua chiet suat 40 3.5 Ô so cua cau trúc c¾p dây b% cat sn phân cnc sóng đi¾n tù .42 3.6 (a) Phan thnc phan ao cua h¾ so đi¾n tham cua Al2O3 (b) Phan thnc phan ao cua h¾ so đi¾n tham cua bac 42 3.7 Pho truyen qua phan xa dưói dang (a) tuyen tính (b) dB (c) Pha cua thành phan truyen qua phan xa 43 3.8 Giá tr% phan thnc phan ao cua (a) đ® tù tham, (b) đ iắn tham v (c) chiet suat theo tan so 44 3.9 Cau trúc MM CWP mơ hình lai hóa b¾c 45 3.10Pho truyen qua, phan xa đ® hap thn phn thu®c vào khoang cách giua CWP 46 3.11Mơ hình mach LC giai thích sn tách đinh c®ng hưong .48 3.12Sn phn thu®c cua đ® tù tham vào khoang cách cua CWP .49 3.13Ânh ô so cua cau trúc đĩa trịn (a) khơng gian chieu, (b) lot a = (E, 62 H), àm,(c) r =mắt 25 phang µm, ts(k, = E) 10 Các µm tm = àm 50 mắt lphang thụng so 2cau trúc lan 3.14Tan so plasma nong đ® hat tai phn thuđc vo nhiắt đ 51 3.15(a) Pho truyen qua v (b) đ tự tham tai nhiắt đ 300 K, 325 K 350 K 52 Đưịng3.16 nét Sn lienphn úngthu®c vói v%(a)trípho có µtruyen = .53 cua qua (b) đ tự tham theo nhiắt đ Danh mnc ký hi¾u viet tat Ký hi¾u viet tat Tên đay đu CW CWP Cut-Wire Cut-Wire Pair EMT Effective Medium Theory FDTD Finite Difference Time Domain FOM Figure of Merit LHM Left-Handed Material MM Metamaterials NIM Negative Index Material SRR Split-Ring Resonator TMM Transfer Matrix Method Mê ĐAU Chúng ta ang song thũi cua cuđc cỏch mang vắt li¾u mói lưong mói Ngày vi¾c nghiên cúu v¾t li¾u đe tìm loai v¾t li¾u tot hơn, re thay the cho v¾t li¾u truyen thong tro thành nhu cau cap thiet Nghiên cúu v¾t li¾u mói cịn nham mnc đích che tao nhung v¾t li¾u có tính chat khác bi¾t, tot nhieu so vói v¾t li¾u tn nhiên, có tiem úng dnng lón Nhung năm gan (tù năm 2000), siêu v¾t li¾u (metamaterials) noi lên m®t lĩnh vnc rat tiem nghiên cúu v¾t li¾u mói Metamaterials đưoc biet đen "sn sap xep tuan hồn cua nhung phan tu ban có cau trúc nhân tao đưoc thiet ke vói mnc đích đat đưoc nhung tính chat đi¾n tù bat thưịng khơng ton tai tn nhiên" có nhung tính chat đ®c đáo tiem úng dnng cnc kì to lón Hi¾n có nhieu hưóng nghiên cúu khác ve metamaterials Loai metamaterials đưoc nghiên cúu đau tiên nhieu nhat metamaterials chiet suat âm (negative refractive index) Metamaterials chiet suat âm đưoc che tao thành công lan đau tiên năm 2000 boi Smith, tính chat cua đưoc tiên đốn ve m¾t lý thuyet vào năm 1968 boi Veselago Metamaterials chiet suat âm có nhieu tính chat v¾t lý thú v% như: tia khúc xa tia tói nam o m®t phía so vói pháp tuyen, ba vector E, H, k cua sóng đi¾n tù lan truyen mơi trưịng tao thành tam di¾n ngh%ch, vectơ Poynting S vector sóng k ngưoc chieu nhau, hi¾u úng Doppler b% đao ngưoc, Ngồi nhung tính chat đ¾c bi¾t này, rat nhieu úng dnng khác cua v¾t li¾u metamaterials đưoc đe xuat đưoc kiem chỳng bang thnc nghiắm Mđt nhung ỳng dnng noi b¾t nhat cua v¾t li¾u siêu thau kính đưoc đe xuat boi Pendry vào năm 2000, sau đưoc Zhang c®ng sn che tao thành cơng năm 2005 Gan đây, m®t úng dnng đ®c đáo khác nua su dnng v¾t li¾u metamaterials "áo chồng" đe che chan sóng đi¾n tù (electromagnetic cloaking), đưoc đe xuat kiem chúng boi Schurig c®ng sn năm 2006 Bang vi¾c đieu chinh tham so hiắu dnng v mđt cỏch hop lý, ũng cua tia sáng b% uon cong truyen v¾t li¾u đong thịi khơng b % phan xa tán xa Do Lu¾n văn thac sĩ Bùi Sơn Tùng v¾y, v¾t li¾u húa hen se đưoc dùng đe che tao v¾t li¾u tàng hình Bên canh đó, m®t loat úng dnng quan TRQNG khác đnơc nhà khoa HQC đe xuat trung i sõu nghiờn cỳu nh bđ LQC tan so, b® c®ng hưong, sensor, Vì nhung tính chat đ¾c bi¾t kha úng dnng to lón này, v¾t li¾u có chiet suat âm ngày đưoc nhà khoa HQC quan tâm nghiên cúu m®t cách manh me Nghiên cúu ve metamaterials nhung năm gan the giói cnc kì sơi đ®ng đat đưoc nhieu ket qua thú v% Ő Vi¾t Nam, nhóm nghiên cúu cua TS Vũ Đình Lãm, Vi¾n Khoa HQC V¾t li¾u - Vi¾n Khoa HQC Cơng ngh¾ Vi¾t Nam m®t nhung nhóm tiên phong nghiên cúu ve metamaterials thu đưoc m®t so ket qua rat thú v % Ngồi nhóm nghiên cúu cua TS Nguyen Hunh Tuan Anh thuđc Khoa Vắt lý Ky thuắt, Trưòng Đai HQC Khoa HQC Tn nhiên - Đai HQC Quoc gia Thành Ho Chí Minh m®t nhóm nghiên cúu chuyên sâu ve lĩnh vnc Tuy nhiên, đe đưa siêu v¾t li¾u metamaterials vào úng dnng thnc te, có rat nhieu van đe can đưoc giai quyet m®t cách thoa đáng như: nghiên cúu ban chat sn tương tác cua siêu v¾t li¾u vói trưịng đi¾n tù, tìm kiem cau trúc có dai tan so lm viắc rđng, kha nng ieu khien tớnh chat cua siờu vắt liắu bang cỏc tỏc đng ngoai vi, Đây nhung van đe mà lu¾n văn t¾p trung sâu nghiên cúu Vói lý đó, chúng tơi lna cHQN lu¾n văn vói tiêu đe là: "Nghiên cÝu s? tương tác cua siêu v¾t li¾u - metamaterials vái trưàng đi¾n tY sá lý thuyet mơi trưàng hi¾u dnng" Mnc đích nghiên cúu cua lu¾n vn: ã Thiet ke v mụ phong siờu vắt liắu cú đ tự tham õm o vựng THz ã Mo rđng dai tan so hoat đng cua siờu vắt liắu • Thiet ke mơ phong siêu v¾t li¾u có the tùy bien tính chat bang tác đ®ng ngoai vi l nhiắt đ Phng phỏp nghiờn cỳu cua luắn sn ket hop giua mơ phong tính tốn Bo cnc cua lu¾n văn bao gom 03 phan: Phan 1: MŐ ĐAU Phan 2: N®I DUNG Chương - Tong quan Chương - Phương pháp nghiên cúu Chương - Ket qua thao lu¾n Phan 3: KET LU¾N Chương TONG QUAN 1.1 Phân loai v¾t liắu Tớnh chat iắn tự cua mđt vắt liắu oc ắc trng boi hai tham so c ban l đ iắn tham v đ tự tham Sn lan truyen cua sóng đi¾n tù v¾t li¾u đưoc bieu dien boi phương trình tán sac dưói ω2 ˜˜| εi j µi j − k δi j + k˜i k˜j | = (1.1) c2 đó, ω k tan so vector sóng cua sóng đơn sac Đe đơn gian, ta xét trưịng hop mơi trưịng hưóng khơng ton hao, phương trình (1.1) tro thành: ω2 (1.2) k2 = c2 ˜ vói n2 = εµ, mơi trưịng khơng ton hao nên˜ = εδ i µi = µδ i vói ε, µ j εi j j j so thnc Tù phương trình (1.2), de thay rang ε µ trái dau, giá tr% cua |k| hồn tồn ao Khi đó, sóng đi¾n tù khơng the truyen mơi trưịng se tat dan M¾c dù v¾y, phương trình (1.2) lai khơng cho ta biet đưoc sn khác bi¾t giua trưịng hop: ε µ dương ho¾c âm Tat ca nhung hi¾n tưong liên quan đen sn truyen sóng đi¾n tù đeu dna phương trình Maxwell Đe giai thích van đe tien hành phân tích dna phương trình Trong h¾ đơn v% cgs, phương trình Maxwell có the đưoc viet sau: Đ%nh lu¾t Faraday Tài li¾u tham khao [1]Bai Q., Liu C., Chen J., Cheng C., Kang M and Wang H T (2010), "Tunable slow light in semiconductor metamaterial in a broad terahertz regime", J Appl Phys., 107, 093104 [2]Bolivar P H., Brucherseifer M., Rivas J G., Gonzalo R., Ederra I., Reynolds A L., Holker M., Maagt P (2003), "Measurement of the Dielectric Constant and Loss Tangent of High Dielectric-Constant Materials at Terahertz Frequencies", IEEE Trans Microw Theory Tech., 51, 1062 [3]Bonache J., Gil I., Garcia-Garcia J., and Martin F (2006), "Novel microstrip bandpass filters based on complementary split-ring resonators", IEEE Trans Mi- cro Theory Tech., 54, 265 [4]Cai W., and Shalaev V (2010), Optical Metamaterials: Fundamentals and Applications, Springer, New York [5]Chen H T., O’Hara J F., Azad A., Taylor A J., Averitt R D., Shrekenhamer D B., and Padilla W J (2008), "Experimental demonstration of frequency-agile terahertz metamaterials", Nature Photon., 2, 295 [6]Chen X., Grzegorczyk T M., Wu B I., Pacheco J., and Kong J A (2004), "Robust method to retrieve the constitutive effective parameters of metamaterials", Phys Rev E, 70, 016608 [7]Chen X., Luo Y., Zhang J., Jiang K., Pendry J B., and Zhang S (2011), "Macro- scopic invisibility cloaking of visible light", Nat Commun., 2, 176 [8]Choi M., Lee S H., Kim Y., Kang S B., Shin J., Kwak M H., Kang K Y., Lee Y H., Park N., and Min B (2011), "A terahertz metamaterial with unnaturally high refractive index", Nature, 470, 369 57 Lu¾n văn thac sĩ Bùi Sơn Tùng [9]Cui T J., Smith D R., and Liu R (2009), Metamaterials: Theory, Design, and Applications, Springer, New York [10]Depine R A., and Lakhtakia A (2004), "A new condition to identify isotropic dielectric-magnetic materials displaying negative phase velocity", Micro Opt Tech Lett., 41, 315 [11]Ding F., Cui Y., Ge X., Jin Y., and He S (2012), "Ultra-broadband microwave metamaterial absorber", Appl Phys Lett., 100, 103506 [12]Dolling G., Enkrich C., Wegener M., Soukoulis C M., and Linden S (2006), "Low-loss negative-index metamaterial at telecommunication wavelengths", Opt Lett., 31, 1800 [13]Economou E N., Kafesaki M., Koschny T h., and Soukoulis C M (2009), "The fourth quadrant in the ε, µ plane: A new frontier in optics", J Comput Theor Nanos., 6, 1827 [14]Fang N., Lee H., Sun C., Zhang X (2005), "Sub–Diffraction-Limited Optical Imaging with a Silver Superlens", Science, 308, 534 [15]Grbic A., and Eleftheriades G V (2004), "Overcoming the Diffraction Limit with a Planar Left-Handed Transmission-Line Lens", Phys Rev Lett., 92, 117403 [16]Han J., and Lakhtakia A (2009), "Semiconductor split-ring resonators for thermally tunable terahertz metamaterials", J Mod Opt., 56, 554 [17]Kanté B., Burokur S N., Sellier A., Lustrac A de, and Lourtioz J M (2009), "Controlling plasmon hybridization for negative refraction metamate- rials", Phys Rev B, 79, 075121 [18]Koschny T., Kafesaki M., Economou E N., and C M Soukoulis (2004), "Effec- tive Medium Theory of Left-Handed Materials", Phys Rev Lett., 93, 107402 [19]Koschny T., Markos P., Smith D R., and Soukoulis C M (2003), "Resonant and antiresonant frequency dependence of the effective parameters of metamaterials", Phys Rev E, 68, 065602 58 [20]Lam V D., Kim J B., Tung N T., Lee S J., Lee Y P., Rhee J Y (2008), "Dependence of the distance between cut-wire-pair layers on resonance frequencies", Opt Express, 16, 5934 [21]Lam V D., Tung N T., Cho M H., Park J W., Rhee J Y., and Lee Y P (2009), "Influence of lattice parameters on the resonance frequencies of a cut-wire-pair medium", J Appl Phys., 105, 113102 [22]Landau L D., Liftshitz E M., Pitaevskii L P (1984), Electrodynamics of continuous media, Pergamon, New York [23]Landy N I., Sajuyigbe S., Mock J J., Smith D R., and Padilla W J (2008), "Perfect metamaterial absorber", Phys Rev Lett., 100, 207402 [24]Lee H J., and Yook J G (2008), "Biosensing using split-ring resonators at microwave regime", Appl Phys Lett., 92, 254103 [25]Linden S., Enkrich C., Dolling G., Klein M W., Zhou J., Koschny T., Soukoulis C M., Burger S., Schmidt F., and Wegener M (2006), "Photonic Metamaterials: Magnetism at Optical Frequencies", IEEE J Sel Top Quantum Electron., 12, 1097 [26]McCall M W., Lakhtakia A., and Weiglhofer W S (2002), "The negative index of refraction demystified", Eur J Phys., 23, 353 [27]Nicolson A M., and Ross G F (1970), "Measurement of the intrinsic properties of materials by time-domain techniques", IEEE Trans Instrum Meas., 19, 377 [28]Oktel M Oă , and Muăstecaplioglu Oă E (2004), "Electromagnetically induced left-handedness in a dense gas of three-level atoms", Phys Rev A, 70, 053806 [29] Pendry J B (2000), "Negative Refraction Makes a Perfect Lens", Phys Rev Lett., 85, 3966 [30]Pendry J B., Holden A J., Robbins D J., and Stewart W J (1999), "Magnetism from conductors and enhanced nonlinear phenomena", IEEE Trans Microw Theory Tech., 47, 2075 [31]Pendry J B., Holden A J., Steward W J., and Youngs I (1996), "Extremely Low Frequency Plasmons in Metallic Mesostructures", Phys Rev Lett., 76, 4773 [32]Pendry J B., Schurig D., and Smith D R (2006), "Controlling electromagnetic fields", Science, 312, 1780 [33]Prodan E., Radloff C., Halas N J., and Nordlander P (2003), "A Hybridization Model for the Plasmon Response of Complex Nanostructures", Science, 302, 419 [34]Schurig D., Mock J J., Justice B J., Cummer S A., Pendry J B., Starr A F., and Smith D R (2006), "Metamaterial electromagnetic cloak at microwave fre- quencies", Science, 314, 977 [35]Shen N H., Zhang L., Koschny T., Dastmalchi B., Kafesaki M., and Soukoulis C M (2012), "Discontinuous design of negative index metamaterials based on mode hybridization", Appl Phys Lett., 101, 081913 [36]Smith D R., Padilla W J., Vier D C., Nemat-Nasser S C., and Schultz S (2000), "Composite Medium with Simultaneously Negative Permeability and Permittiv- ity", Phys Rev Lett., 84, 4184 [37]Sucher J (1978), "Magnetic dipole transitions in atomic and particle physics: ions and psions", Rep Prog Phys., 41, 1781 [38]Tsakmakidis K.L., Boardman A.D., and Hess O (2007), "Trapped rainbow stor- age of light in metamaterials", Nature, 450, 397 [39]Tung N T., Lam V D., Park J W., Cho M H., Rhee J Y., Jang W H., and Lee Y P (2009), "Single- and double-negative refractive indices of combined metamaterial structure", J Appl Phys., 106, 053109 [40]Tung N T., Viet D T., Tung B S Hieu N V., Lievens P., and Lam V D (2012), "Broadband Negative Permeability by Hybridized Cut-Wire Pair Metamaterials", Appl Phys Express, 5, 112001 [41]Veselago V G (1968), "The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of ε and µ", Sov Phys Usp., 10, 509 [42] www.ansoft.com [43] www.comsol.com [44] www.cst.com [45] Yen T J., Padilla W J., Fang N., Vier D C., Smith D R., Pendry J B., Basov D N., and Zhang X (2004), "Terahertz magnetic response from artificial materials", Science, 303, 1494 [46]Zhang B., Luo Y., Liu X., and Barbastathis G (2011), "Macroscopic invisibility cloak for visible light", Phys Rev Lett., 106, 033901 [47]Zhao R., Koschny T., Economou E N., and Soukoulis C M (2010), "Comparison of chiral memamaterials for repulsive Casimir force", Phys Rev B., 81, 235126 [48]Zhao R., Zhou J., Koschny T., Economou E N., and Soukoulis C M (2009), "Repulsive Casimir force in chiral memamaterials", Phys Rev Lett., 103, 103602 [49]Zhou J., Economon E N., Koschny T., and Soukoulis C M (2006), "Unifying approach to left-handed material design", Opt Lett., 31, 3620 [50]Zhu L., Meng F Y., Fu J H., Wu Q., and Hua J (2012), "Multi-band slow light metamaterial", Opt Express, 20, 4494 [51]Ziolkowski R W (2003), "Pulsed and CW Gaussian beam interactions with dou- ble negative metamaterial slabs", Opt Express, 11, 662 Phn lnc Phan tính tốn sn phn thu®c cua tham so đi¾n tù vào tan so, bao gom tro kháng (z), chiet suat (n), đ® tù tham (à) v đ iắn tham (), oc thnc hiắn bang ngơn ngu l¾p trình MatLab clc;close all;clear all; load file so lieu d=12.5*10^(-6); xac dinh day load s11linear.txt; load s21linear.txt; load s11arg.txt; load s21arg.txt; nhap f f=s11linear(:,1); f=f*(10^12); Tinh ham phan xa va truyen qua for k=1:length(f) s11(k)= s11linear(k,2)*exp((-s11arg(k,2)/180)*i*pi); s21(k)= s21linear(k,2)*exp((-s21arg(k,2)/180)*i*pi); end c = 299792458; k0 = 2*pi*f/c; delta=0.001; 62 Lu¾n văn thac sĩ Bùi Sơn Tùng Tinh z va imag(n) for J=1:length(s11) z_cong(J) = sqrt(((1+s11(J))^2-s21(J)^2)/((1-s11(J))^2-s21(J)^2)); exp(ink0d) expo(J)= s21(J)/(1-s11(J).*((z_cong(J)-1)/(z_cong(J)+1))); Xet dk z if (abs(real(z_cong(J))) >= delta)&&(real ((z_cong(J)))>0) ||(abs(real(z_cong(J)))0 if abs(nRezIm(t))

Ngày đăng: 24/12/2021, 20:53

Mục lục

  • Danh mnc các ký hi¾u viet tat

    • Mê ĐAU

    • 1.1. Phân loai v¾t li¾u

    • 1.2. Lý thuyet môi trưèng hi¾u dnng và đ%nh nghĩa siêu v¾t li¾u

    • 1.3. V¾t li¾u có đ® đi¾n tham âm

    • 1.3.2. Các cau trúc tao c®ng hưeng đi¾n

    • 1.4. V¾t li¾u có đ® tÈ tham âm

    • 1.5. V¾t li¾u có chiet suat âm

    • 1.6. M®t so tính chat cua v¾t li¾u chiet suat âm

    • 1.6.2. Hi¾u Éng Doppler ngưec

    • 1.6.3. BÉc xa Cherenkov ngưec

    • 1.7. M®t so Éng dnng cua siêu v¾t li¾u

    • 1.8. Mô hình lai hóa

    • Chương 2

      • PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU

      • 2.2. Phương pháp mô phong

      • 2.3. Phương pháp tính toán các tham so đi¾n tÈ hi¾u dnng

      • Chương 3

        • KET QUÂ VÀ THÂO LU¾N

        • 3.1. Chương trình tính toán các tham so đi¾n tÈ hi¾u dnng

        • 3.2. Siêu v¾t li¾u có đ® tÈ tham âm hoat đ®ng e vùng tan so THz

        • 3.3. Me r®ng dai tan cua siêu v¾t li¾u bang mô hình lai hóa

        • 3.4. Siêu v¾t li¾u có kha năng tùy bien

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan