trường thụ động Vùng màu xám ứng với các giá trị nr < 0
1.26 Giản đồ lai hóa của cấu trúc do nhóm Soukoulis đề xuất [35]
dựa vào các nguyên tử từ cơ bản như CWP hoặc các SRR. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc chế tạo vật liệu MM ở vùng tần số cao. Việc loại bỏ lưới dây kim loại sẽ giảm thiếu tỷ lệ kim loại trong cấu trúc và do đó tổn hao của vật liệu sẽ thấp hơn rất nhiều.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Lựa chọn cấu trúc
Siêu vật liệu MM là vật liệu nhân tạo cho phép chúng ta quan sát những tính chất vật lý kỳ lạ khơng xuất hiện trong những vật liệu tồn tại sẵn có trong tự nhiên. Từ thí nghiệm đầu tiên kiểm chứng sự tồn tại [36], siêu vật liệu đã mở ra một kỉ nguyên mới trong lĩnh vực khoa học vật liệu hiện đại [13]. Cho đến nay, một số phịng thí nghiệm trên thế giới đã chế tạo thành cơng vật liệu có chiết suất âm hoạt động ở những dải tần số khác nhau từ GHz [36] tới THz [45, 5, 8] , thậm chí hoạt động ở vùng tần số cao hơn. Để thu được vật liệu có chiết suất âm, hầu hết các nhóm nghiên cứu này đều sử dụng cấu trúc vịng cộng hưởng từ có rãnh SRR, cung cấp độ từ thẩm âm µ <0 kết hợp với mơi trường có độ điện thẩm âmε <0. Để thu được vật liệu MMs có ε <0, các nhà nghiên cứu thường sử dụng cấu trúc truyền thống gồm các dây kim loại được sắp xếp một cách tuần hoàn. Ở tần số nhỏ hơn tần số plasma, ta sẽ thu được ε <0. Cấu trúc vật liệu có độ điện thẩm âm này đơn giản trong chế tạo và được áp dụng một cách rộng rãi và phổ biến trong việc chế tạo vật liệu có chiết suất âm (ε <0kết hợp với vật liệu MM cóµ <0).
Tuy nhiên, để tạo ra vật liệu cóµ <0ở tần số cao, đây vẫn đang là chiến lược của các nhà nghiên cứu vì nó chỉ xảy ra trong khoảng tần số rất hẹp và phụ thuộc vào phân cực của sóng điện từ. Hơn thế nữa, để tạo ra cộng hưởng từ cóµ <0đối với cấu trúc SRR, một trong những điều kiện quan trọng là vector từ trườngHphải vng góc với mặt phẳng của SRR (mặt phẳng mẫu). Do vậy, mẫu chế tạo đòi hỏi phải là đa lớp để có thể bao phủ được tồn bộ chùm sóng tới. Đây là một trong những hạn chế của cấu trúc SRR, đặc biệt là khi chế tạo vật liệu LHM hoạt động ở vùng tần số quang học khi xem xét tới khả năng công nghệ nano hiện nay.