Отрицательный-индекс метаматериал

Метаматериал или отрицательный индекс ( NIM ) материал-это метаматериал которого , показатель преломления для электромагнитной волны имеет отрицательное значение в некотором диапазоне частот . [ 1 ]
NIMS состоит из периодических основных частей, называемых единичными ячейками , которые обычно значительно меньше, чем длина волны применяемого внешнего электромагнитного излучения . Единые ячейки первого экспериментально исследуемого NIMS были построены из материала платы или, другими словами, провода и диэлектрики . В целом, эти искусственно сконструированные ячейки сложены или плоские и настраиваются в определенном повторном рисунке для составления отдельного NIM. Например, единичные ячейки первых NIMS были сложены горизонтально и вертикально, что приводило к картину, которая была повторена и предназначена (см. Ниже изображения).
Технические характеристики для отклика каждой элементарной ячейки предопределены до строительства и основаны на предполагаемом отклике всего, недавно построенного материала. Другими словами, каждая ячейка индивидуально настроена на то, чтобы ответить определенным образом, основываясь на желаемом выходе NIM. Совокупный отклик в основном определяется геометрией каждой элементарной ячейки и существенно отличается от реакции его составляющих материалов. Другими словами, способ реагирования NIM - это новый материал, в отличие от проводов или металлов и диэлектриков, из которых он сделан. Следовательно, NIM стал эффективной средой . Кроме того, по сути, этот метаматериал стал «упорядоченным макроскопическим материалом, синтезированным снизу вверх», и обладает возникающими свойствами за пределами его компонентов. [ 2 ]
Метаматериалы, которые демонстрируют негативное значение для показателя преломления, часто упоминаются любой из нескольких терминологий: левша или левша (LHM), обратная волна среда (BW Media), среда с отрицательным показателем преломления, двойной отрицательный (DNG) Метаматериалы и другие подобные имена. [ 3 ]
Свойства и характеристики
[ редактировать ]
Общий массив состоит из 3 на 20 × 20 единичных ячеек с общими размерами 10 × 100 × 100 миллиметров. [ 4 ] [ 5 ] Высота 10 миллиметров имеет чуть более шести марок подразделения на линейке, которая отмечена в дюймах.
Электродинамика средств массовой информации с негативными показателями преломления была впервые изучена российским физиком -теоретическим лицом Виктором Веселаго из Московского института физики и технологий в 1967 году. [ 6 ] Предлагаемые материалы левой или негативной индекс были теоретизированы для демонстрации оптических свойств, противоположных свойствам стекла , воздуха и других прозрачных сред . Было предсказано, что такие материалы демонстрируют противоречивые свойства, такие как изгиб или преломление света необычными и неожиданными способами. Тем не менее, первый практический метаматериал не был построен до 33 лет спустя, и он поддерживает концепции Веселаго. [ 1 ] [ 3 ] [ 6 ] [ 7 ]
В настоящее время разрабатываются метаматериалы с негативным индексом для манипулирования электромагнитным излучением по-новому. Например, оптические и электромагнитные свойства натуральных материалов часто изменяются с помощью химии . С метаматериалами оптические и электромагнитные свойства могут быть спроектированы путем изменения геометрии его единичных ячеек . Единоличные ячейки представляют собой материалы, которые упорядочены в геометрических расположениях с размерами, которые являются фракциями длины волны излучаемой электромагнитной волны . Каждая искусственная единица реагирует на излучение от источника. Коллективным результатом является реакция материала на электромагнитную волну , которая шире, чем обычно. [ 1 ] [ 3 ] [ 7 ]
Впоследствии передача изменяется путем настройки формы, размера и конфигураций элементарных ячеек. Это приводит к контролю над параметрами материала, известными как диэлектрическая проницаемость и магнитная проницаемость . Эти два параметра (или величины) определяют распространение электромагнитных волн в материи . Следовательно, контроль значений диэлектрической проницаемости и проницаемости означает, что показатель преломления может быть отрицательным или нулевым, а также традиционно положительным. Все зависит от предполагаемого приложения или желаемого результата . Таким образом, оптические свойства могут быть расширены за пределы возможностей линз , зеркал и других обычных материалов. Кроме того, одним из наиболее изученных эффектов является негативный индекс преломления. [ 1 ] [ 3 ] [ 6 ] [ 7 ]
Обратное распространение
[ редактировать ]Когда происходит отрицательный показатель преломления, распространение электромагнитной волны изменяется. Разрешение ниже предела дифракции становится возможным. Это известно как визуализация субволны . Передача луча света с помощью электромагнитной плоской поверхности является еще одной способностью. Напротив, обычные материалы обычно изогнуты и не могут достичь разрешения ниже предела дифракции. Кроме того, изменение электромагнитных волн в материале в сочетании с другими обычными материалами (включая воздух) может привести к минимизации потерь, которые обычно возникают. [ 1 ] [ 3 ] [ 6 ] [ 7 ]
Обратная электромагнитная волна, характеризующаяся антипараллельной фазовой скоростью , также является индикатором негативного индекса преломления. [ 1 ] [ 6 ]
Кроме того, материалы с отрицательным индексом являются индивидуальными композитами. Другими словами, материалы объединяются с желаемым результатом. Комбинации материалов могут быть спроектированы для достижения оптических свойств, не видных в природе. Свойства композитного материала стержнят из его решетки, построенной из компонентов меньше, чем удлиняющая электромагнитная длина волны, разделенную расстояниями, которые также меньше, чем удлиняющая электромагнитная длина волны. Аналогичным образом, изготовление таких метаматериалов исследователи пытаются преодолеть фундаментальные ограничения, привязанные к волны света длине . [ 1 ] [ 3 ] [ 7 ] Необычные и противоречивые свойства в настоящее время обладают практическими и коммерческими манипулирующими электромагнитными микроволнами в беспроводных и коммуникационных системах . Наконец, исследования продолжаются в других областях электромагнитного спектра , включая видимый свет . [ 7 ] [ 8 ]
Материалы
[ редактировать ]Первые фактические метаматериалы работали в микроволновом режиме или длинах волн сантиметра электромагнитного спектра (около 4,3 ГГц). Он был построен из резонаторов сплит-кольца и проведения прямых проводов (в качестве единичных ячеек). Единичные ячейки были размером от 7 до 10 миллиметров . Единистые ячейки располагали в двумерной ( периодической ) повторяющейся картине, которая производит кристальноподобную геометрию. И единичные ячейки, и расстояние между решетками были меньше, чем излучаемая электромагнитная волна. Это вызвало первый левый материал, когда как проницаемость, так и проницаемость материала были отрицательными. Эта система опирается на резонансное поведение единичных ячеек. Ниже группа исследователей разрабатывает идею для левша, который не зависит от такого резонансного поведения.
Исследования в микроволновой диапазоне продолжаются с резонаторами сплит-кольца и проводящими проводами. Исследования также продолжаются в более коротких длинах волн с этой конфигурацией материалов, а размеры элементарных ячеек увеличиваются. Тем не менее, примерно в 200 терагерцевых вопросах возникают проблемы, которые делают использование резонатора с разделенным кольцом. « Альтернативные материалы становятся более подходящими для терагерца и оптических режимов ». На этих длинах волны выбор материалов и ограничения размера становится важным. [ 1 ] [ 4 ] [ 9 ] [ 10 ] Например, в 2007 году конструкция проволоки 100 нанометра сетки, изготовленная из серебра и вплетенную в повторную шаблон, передаваемую балки на длине волны 780 нанометра, на дальнем конце видимого спектра. Исследователи полагают, что это дало негативную преломление 0,6. Тем не менее, это работает только на одной длине волны, например, его предшественник метаматериалов в микроволновом режиме. Следовательно, задачи заключаются в изготовлении метаматериалов, чтобы они «преломляли свет на вселенные длины волн» и разрабатывают возможности широких полос. [ 11 ] [ 12 ]
Искусственная линейная среда передачи
[ редактировать ]
В литературе по метаматериалам средняя или носитель относится к трансмиссионной среде или оптической среде . В 2002 году группа исследователей придумала идею о том, что в отличие от материалов, которые зависели от резонансного поведения, нерезонансные явления могут превзойти узкие ограничения полосы пропускания в конфигураторе резонатора провода/ разделения . Эта идея переведена в тип среды с более широкими способностями полосы пропускания, негативным преломлением , обратными волнами и фокусировкой за пределы дифракционного предела .
Они отпускались с разрезок-резонаторами и вместо этого использовали сеть линий передачи L-C . В литературе по метаматериалам это стало известно как искусственная среда передачи . В то время он имел дополнительное преимущество в том, что он более компактный, чем единица, изготовленное из проводов и резонаторов сплит -кольца. Сеть была масштабируемой (от мегахерца до десятков диапазона Gigahertz ), так и настраиваемой. Он также включает в себя метод фокусировки интересующих длин волн . [ 13 ] К 2007 году линия передачи показателя преломления использовалась в качестве плоской линзы свободного пространства, фокусирующей свободного пространства. То, что это объектив свободного пространства, является значительным продвижением. Часть предыдущих исследований нацелена на создание объектива, которая не должна была быть встроена в линию передачи. [ 14 ]
Оптическая область
[ редактировать ]Метаматериальные компоненты сокращаются, когда исследования исследуют более короткие длины волн (более высокие частоты) электромагнитного спектра в инфракрасном и видимом спектре . Например, теория и эксперимент исследовали меньшие резонаторы с разделенным кольцом в форме подковы, разработанные с литографическими методами, [ 15 ] [ 16 ] а также парные металлические наностержни или наносмотрики, [ 17 ] и наночастицы в виде цепей, разработанных с моделями с сосредоточенными элементами [ 18 ]
Приложения
[ редактировать ]Наука материалов с негативным индексом сочетается с обычными устройствами, которые транслируют, передают, формулируют или получают электромагнитные сигналы, которые проходят по кабелям, проводам или воздуху. Материалы, устройства и системы, связанные с этой работой, могут изменить или повысить их свойства. Следовательно, это уже происходит с метаматериальными антеннами [ 19 ] и связанные устройства, которые коммерчески доступны. Более того, в беспроводной области эти метаматериальные аппараты продолжают исследовать. Другие приложения также исследуются. Это электромагнитные поглотители, такие как поглотители радар-микроволны , электрически малые резонаторы , волноводы, которые могут выходить за рамки дифракционного предела , фазовые компенсаторы , достижения в фокусирующих устройствах (например, микроволновая линза ) и улучшенные электрически малые антенны. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
В режиме оптической частоты, развивающимся суперленты, могут допустить визуализацию ниже предела дифракции . Другими потенциальными применениями для метаматериалов с негативным индексом являются оптическая нанолитография , нанотехнологические схемы, а также суперлена для ближнего поля (Pendry, 2000), которые могут быть полезны для биомедицинской визуализации и фотолитографии длина субволны. [ 23 ]
Манипулирование диэлектрической проницаемостью и проницаемостью
[ редактировать ]
Чтобы описать любые электромагнитные свойства данного ахирального материала, такого как оптическая линза , существует два значительных параметра. Это диэлектрическая проницаемость , и проницаемость , , которые позволяют точно прогнозировать легкие волны, проходящие в материалах, и электромагнитные явления , которые встречаются на границе между двумя материалами. [ 24 ]
Например, преломление представляет собой электромагнитное явление, которое происходит на границе раздела между двумя материалами. Закон Снелла утверждает, что взаимосвязь между углом падения луча электромагнитного излучения (света) и полученным углом преломления опирается на индексы преломления, индексы преломления, , из двух средств массовой информации (материалы). Показатель преломления ахиральной среды определяется . [ 25 ] Следовательно, видно, что показатель преломления зависит от этих двух параметров. Следовательно, при разработке или произвольно измененных значениях могут быть входные данные для и , затем поведение распространяющихся электромагнитных волн внутри материала можно манипулировать по желанию. Затем эта способность позволяет преднамеренно определить показатель преломления. [ 24 ]
Например, в 1967 году Виктор Веселаго аналитически определил, что свет будет преломлять в обратном направлении (негативно) на границе раздела между материалом с отрицательным показателем преломления и материалом, демонстрирующим обычный позитивный показатель преломления . Этот экстраординарный материал был реализован на бумаге с одновременными отрицательными значениями для и , и поэтому может быть назван двойным отрицательным материалом. Однако в день Веселаго материал, который демонстрирует двойные отрицательные параметры одновременно, казалось невозможным, поскольку натуральных материалов не существует, которые могут создать этот эффект. Поэтому его работа была проигнорирована в течение трех десятилетий. [ 24 ] Он был номинирован на Нобелевскую премию позже.
В целом физические свойства натуральных материалов вызывают ограничения. Большинство диэлектриков имеют только положительную дистанционность, > 0. Металлы будут демонстрировать отрицательную диэлектрическую проницаемость, <0 на оптических частотах, а в плазме демонстрируют отрицательные значения диэлектрической проницаемости в определенных полосах частот. Pendry et al. продемонстрировал, что частота плазмы может возникнуть в нижних микроволновых частотах для металлов с материалом из металлических стержней, который заменяет объемный металл . Однако в каждом из этих случаев проницаемость остается всегда положительной. На микроволновых частотах можно возникать отрицательным μ в некоторых ферромагнитных материалах. Но неотъемлемый недостаток заключается в том, что их трудно найти над частотами терагерца . В любом случае, естественный материал, который может достигать отрицательных значений для проницаемости и проницаемости одновременно, не был обнаружен или обнаружен. Следовательно, все это привело к созданию искусственных составных материалов, известных как метаматериалы для достижения желаемых результатов. [ 24 ]
Негативный индекс преломления из -за хиральности
[ редактировать ]В случае хиральных материалов, показатель преломления зависит не только от диэлектрической проницаемости и проницаемость , но также и на параметре хиральности , что приводит к различным значениям для левой и правой поляризованной поляризованной волны, данными
Негативный индекс будет возникнуть для волн одной круглой поляризации, если > Полем В этом случае нет необходимости, чтобы ни один или оба и быть отрицательным, чтобы достичь отрицательного индекса преломления. Негативный показатель преломления из -за хиральности был предсказан Pendry Pendry [ 26 ] и Tretyakov et al. В [ 27 ] и сначала наблюдается одновременно и независимо от Plum et al. [ 28 ] и Zhang et al. [ 29 ] в 2009 году.
Физические свойства, которые никогда не производились в природе
[ редактировать ]Теоретические статьи были опубликованы в 1996 и 1999 годах, которые показали, что синтетические материалы могут быть построены, чтобы нарочно демонстрировать негативную диэлектрическую проницаемость и проницаемость . [ Примечание 1 ]
Эти документы, наряду с теоретическим анализом Веселаго 1967 года свойств материалов с негативным индексом, предоставили фон для изготовления метаматериала с негативной эффективной диэлектрической проницаемостью и проницаемостью. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] См. ниже.
Метаматериал , разработанный для демонстрации поведения от негативного индекса, обычно формируется из отдельных компонентов. Каждый компонент реагирует по -разному и независимо на излучаемую электромагнитную волну , когда он проходит через материал. Поскольку эти компоненты меньше, чем излучаемая длина волны, понимается, что макроскопический вид включает в себя эффективное значение как для диэлектрической проницаемости, так и для проницаемости. [ 30 ]
Составной материал
[ редактировать ]В 2000 году Дэвида Р. Смита команда исследователей UCSD произвела новый класс композитных материалов , положив структуру на подложку для цепи, состоящий из ряда тонких медных разделенных колец и обычных сегментов проволоки, натянутых параллельно с кольца Этот материал демонстрировал необычные физические свойства , которые никогда не наблюдались в природе. Эти материалы подчиняются законам физики , но ведут себя иначе, чем обычные материалы. По сути, эти метаматериалы с негативным индексом были отмечены как способность обратить вспять многие физические свойства , которые регулируют поведение обычных оптических материалов. Одним из этих необычных свойств является способность отменить отмену Снелла закона преломления . До демонстрации отрицательного показателя преломления для микроволн командой UCSD материал был недоступен. эти первые метаматериалы Достижения в течение 1990 -х годов в области изготовления и вычислительных способностей позволили построить . Таким образом, «новый» метаматериал был проверен на эффекты, описанные Виктор Веселаго 30 лет назад. Исследования этого эксперимента, который последовал вскоре после этого, объявили, что произошли другие эффекты. [ 5 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 33 ]
С антиферромагнитами и определенными типами изоляционных ферромагнитов эффективная негативная магнитная проницаемость достижима, когда существует поляритон -резонанс. Однако для достижения отрицательного индекса преломления проницаемость с отрицательными значениями должна происходить в одном и том же диапазоне частот. Искусственно сфабрикованный резонатор сплит-кольца -это дизайн, который выполняет это, наряду с обещанием ослабления высоких потерь. С этим первым введением метаматериала представляется, что понесенные потери были меньше, чем антиферромагнитные или ферромагнитные материалы. [ 5 ]
Когда впервые продемонстрировано в 2000 году, композитный материал (NIM) был ограничен передачей микроволнового излучения на частотах от 4 до 7 Gigahertz (4,28–7,49 см. Длина волн). Этот диапазон находится между частотой домашних микроволновых печи ( ~ 2,45 ГГц , 12,23 см) и военными радарами (~ 10 ГГц, 3 см). На продемонстрированных частотах импульсы электромагнитного излучения , движущиеся через материал в одном направлении, состоят из компонентных волн, движущихся в противоположном направлении. [ 5 ] [ 33 ] [ 34 ]
Метаматериал был построен в виде периодического массива медного сплит-кольца и проводящего провода элементов , нанесенных на подложку для загрязнения. Конструкция была такова, что клетки, и расстояние между решетками между клетками было намного меньше, чем излучаемая электромагнитная длина волны . Следовательно, это ведет себя как эффективная среда . Материал стал заметным, потому что его диапазон (эффективной) диэлектрической проницаемости ε EFF и проницаемость μ EFF значения EFF превысили те, которые обнаружены в любом обычном материале. Кроме того, характерная характеристика негативной (эффективной) проницаемости, проявленной этой средой, особенно заметна, потому что она не была обнаружена в обычных материалах. Кроме того, отрицательные значения для магнитного компонента напрямую связаны с его номенклатурой левой руки и свойствами (обсуждаются в разделе ниже). Резонатор сплит-рин (SRR), основанный на предыдущей теоретической статье 1999 года, является инструментом, используемым для достижения негативной проницаемости. Этот первый составной метаматериал затем состоит из резонаторов сплит-кольца и электропроводных постов. [ 5 ]
Первоначально эти материалы были продемонстрированы только на длинах волн дольше, чем в видимом спектре . Кроме того, ранние NIM были изготовлены из непрозрачных материалов и обычно изготовлены из немагнитных компонентов. Однако в качестве иллюстрации, если эти материалы построены на видимых частотах , и фонарик светит на полученную плиту NIM, материал должен сфокусировать свет в точке на другой стороне. Это невозможно с листом обычного непрозрачного материала. [ 1 ] [ 5 ] [ 33 ] В 2007 году NIST в сотрудничестве с Atwater Lab в Caltech создал первый NIM Active на оптических частотах. Совсем недавно (по состоянию на 2008 год [update]), многослойные «рыбные» материалы из кремния и серебряных проводов были интегрированы в оптические волокна для создания активных оптических элементов. [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]
Одновременная отрицательная диэлектрическая проницаемость и проницаемость
[ редактировать ]Отрицательная диэлектрическая проницаемость ε eff <0 уже была обнаружена и реализована в металлах для частот вплоть до плазменной частоты до первого метаматериала. Существует два требования для достижения отрицательного значения для преломления . Во -первых, это изготовление материала, который может создавать отрицательную проницаемость μ eff <0. Во -вторых, отрицательные значения как для проницаемости, так и для проницаемости должны происходить одновременно на общем диапазоне частот. [ 1 ] [ 30 ]
Следовательно, для первого метаматериала гайки и болты представляют собой один разрезорный резонатор, электромагнитно объединенные с одним (электрическим) проводящим почтом. Они предназначены для резонирования на назначенных частотах для достижения желаемых значений. Глядя на составление сплит-кольца, связанный шаблон магнитного поля от SRR является диполярным . Это диполярное поведение примечательно, потому что это означает, что оно имитирует атом природы , но в гораздо большем масштабе, например, в этом случае в 2,5 миллиметрах . Атомы существуют в масштабе пикометров .
Распределения в кольцах создают динамику , в которой ячейка SRR -единицы может быть сделана резонансной на излучаемых длинах волн, намного больше, чем диаметр колец. Если бы кольца были закрыты, граница длины половины волны была бы электромагнитно наложена как требование для резонанса . [ 5 ]
Разделение во втором кольце ориентировано напротив раскола в первом кольце. Он существует, чтобы генерировать большую емкость , которая происходит в небольшом зазоре. Эта емкость существенно снижает резонансную частоту при концентрации электрического поля . Индивидуальный SRR, изображенный на праве, имел резонансную частоту 4,845 ГГц , а также показана резонансная кривая, вставленная на графике. Радиационные потери от поглощения и отражения , как известно, являются небольшими, потому что размеры единицы намного меньше свободного пространства , излучаемая длина волны . [ 5 ]
Когда эти блоки или клетки объединяются в периодическое расположение , магнитная связь между резонаторами укрепляется, и происходит сильная магнитная связь . Свойства, уникальные по сравнению с обычными или обычными материалами, начинают появляться. Во-первых, эта периодическая сильная связь создает материал, который теперь имеет эффективную магнитную проницаемость µ eff в ответ на излучаемое магнитное поле. [ 5 ]
Композитный материал
[ редактировать ]Графия общей кривой дисперсии , область распространения происходит от нуля до нижней полосы , с последующей зазором, а затем верхней полосы пропускания . Присутствие зазора 400 МГц между 4,2 ГГц и 4,6 ГГц подразумевает полосу частот, где происходит μ eff <0.
( Пожалуйста, смотрите изображение в предыдущем разделе )
Кроме того, когда провода добавляются симметрично между разделенными кольцами, возникает полоса пропускания в ранее запрещенной полосе рассеянного кольца . То, что эта полоса прохождения встречается в ранее запрещенной области, указывает на то, что отрицательный ε eff для этой области сочетается с отрицательным μ EFF, чтобы обеспечить распространение, что соответствует теоретическим прогнозам. Математически, дисперсионное соотношение приводит к полосе с отрицательной групповой скоростью повсюду, и полосу пропускания, которая не зависит от частоты плазмы , в пределах заявленных условий. [ 5 ]
Математическое моделирование и эксперимент показали, что периодически массивные проводящие элементы (не магнитные по природе) отвечают преимущественно на магнитный компонент падающих электромагнитных полей . Результатом является эффективный средний и отрицательный μ EFF на полосе частот. Проницаемость была проверена как область запретной полосы, где произошел разрыв в распространении - из конечной части материала. Это было объединено с отрицательным материалом диэлектрической проницаемости, ε eff <0, чтобы сформировать «левша», которая образовала полосу распространения с отрицательной групповой скоростью, где ранее было только ослабление. Это подтвержденные прогнозы. Кроме того, более поздняя работа определила, что этот первый метаматериал имел диапазон частот, на которых предсказывается, что показатель преломления был отрицательным для одного направления распространения (см. Ссылку # [ 1 ] ) Другие предсказанные электродинамические эффекты должны были быть исследованы в других исследованиях. [ 5 ]
Описывая материал левой руки
[ редактировать ]
Из выводов в вышеупомянутом разделе можно определить материал для левшей (LHM). Это материал, который демонстрирует одновременные отрицательные значения для диэлектрической проницаемости , ε и проницаемости , μ, в перекрывающейся частотной области. Поскольку значения получены из влияния системы композитной среды в целом, они определяются как эффективная диэлектрическая проницаемость, ε eff и эффективная проницаемость, µ eff . Настоящие значения затем получают для обозначения значения отрицательного индекса преломления и волновых векторов . Это означает, что на практике потери будут происходить для данной среды, используемой для передачи электромагнитного излучения, такой как микроволновая печь или инфракрасные частоты, или, видимый свет например, . В этом случае реальные значения описывают либо амплитуду , либо интенсивность передаваемой волны относительно падающей волны, игнорируя при этом незначительные значения потерь. [ 4 ] [ 5 ]
Изотропный негативный индекс в двух измерениях
[ редактировать ]В вышеупомянутых разделах сначала сфабрикованный метаматериал был построен с резонирующими элементами , которые демонстрировали одно направление заболеваемости и поляризации . Другими словами, эта структура демонстрировала распространение левой руки в одном измерении. Это обсуждалось в отношении основополагающей работы Везелаго 33 года ранее (1967). Он предсказал, что внутреннее материал, который проявляет отрицательные значения эффективной диэлектрической проницаемости и проницаемости , являются несколькими типами обратных физических явлений . Следовательно, тогда была критическая потребность в более высокой LHMS для подтверждения теории Везелаго, как и ожидалось. Подтверждение будет включать в себя изменение закона Снелла (индекс преломления), а также другие обращенные явления.
В начале 2001 года сообщалось о существовании более высокой структуры. Это было двумерным и продемонстрировано как экспериментом, так и численным подтверждением. Это был LHM , композит, построенный из проволочных полос, установленных за резонаторами сплит-кольца (SRR) в периодической конфигурации. Он был создан для явной цели, подходящей для дальнейших экспериментов для создания эффектов, предсказанных Веселаго. [ 4 ]
Экспериментальная проверка негативного индекса преломления
[ редактировать ]
Теоретическая работа, опубликованная в 1967 году советским физиком Виктором Везелаго, показала, что показатель преломления с негативными ценностями возможен и что это не нарушает законы физики. Как обсуждалось ранее (выше), первый метаматериал имел диапазон частот, на которых прогнозируется показатель преломления, был отрицательным для одного направления распространения . Об этом сообщалось в мае 2000 года. [ 1 ] [ 6 ] [ 38 ]
В 2001 году группа исследователей построила призму, состоящую из метаматериалов (метаматериалы с негативным индексом) для экспериментального проверки на отрицательный показатель преломления. В эксперименте использовался волновод, чтобы помочь передать правильную частоту и изолировать материал. Этот тест достиг своей цели, потому что он успешно проверил отрицательный индекс преломления. [ 1 ] [ 6 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]
Экспериментальная демонстрация негативного показателя преломления последовала за другой демонстрацией в 2003 году отмены закона Снелла или обратного рефракции. Однако в этом эксперименте отрицательный индекс материала преломления находится в свободном пространстве от 12,6 до 13,2 ГГц. Хотя излучаемый диапазон частот примерно одинаково, заметным различием является то, что этот эксперимент проводится в свободном пространстве, а не с использованием волноводов. [ 44 ]
Продолжая подлинность негативной рефракции, было рассчитано поток мощности волны, передаваемого через дисперсионный материал левой руки и сравнивать с дисперсионным правым материалом. Используется передача поля падающего, состоит из многих частот, от изотропного недисперсвируемого материала в изотропный дисперсионный носитель. Направление потока мощности как для ненужных, так и для дисперсионных средств определяется в среднем с временем Вектор Poynting . Было показано, что отрицательная преломление возможна для множественных частотных сигналов путем явного расчета вектора Poynting в LHM. [ 45 ]
Фундаментальные электромагнитные свойства NIM
[ редактировать ]В плите обычного материала с обычным показателем преломления -правый материал (RHM) -фронт волны передается вдали от источника. В NIM волновой фронт движется к источнику. Однако величина и направление потока энергии по существу остаются одинаковыми как в обычном материале, так и в NIM. Поскольку поток энергии остается одинаковым в обоих материалах (средах), импеданс NIM соответствует RHM. Следовательно, знак внутреннего импеданса по -прежнему положительный в NIM. [ 46 ] [ 47 ]
Инцидент света на левом материале, или NIM, будет склоняться к той же стороне, что и падающий луч, и для того, чтобы законопроект Снелла, угол преломления должен быть отрицательным. В пассивной метаматериальной среде это определяет негативную реальную и воображаемую часть показателя преломления. [ 3 ] [ 46 ] [ 47 ]
Негативный показатель преломления в левых материалах
[ редактировать ]
В 1968 году статья Виктора Веселаго показала, что противоположные направления волн плоскости ЭМ и поток энергии был получен из отдельных уравнений скручивания Максвелла . В обычных оптических материалах уравнение скручивания для электрического поля показывает «правое правило» для направлений электрического поля E , магнитной индукции B и распространения волны, которое идет в направлении волнового вектора k . Однако направление потока энергии, образованного E × H, является правшей только тогда, когда проницаемость больше нуля . Это означает, что когда проницаемость меньше нуля, например отрицательное , распространение волны обращено на противоположное (определяется K) и в отличие от направления потока энергии. Кроме того, отношения векторов E , H и K образуют « левшую» систему -и именно Веселаго придумал термин «левша» (LH), который широко используется сегодня (2011). Он утверждал, что материал LH имеет отрицательный показатель преломления и полагался на устойчивые решения уравнений Максвелла в качестве центра его аргумента. [ 48 ]
После 30-летней пустоты, когда были наконец продемонстрированы материалы LH, можно сказать, что обозначение негативного показателя преломления является уникальным для систем LH; Даже по сравнению с фотонными кристаллами . Фотонные кристаллы, как и многие другие известные системы, могут демонстрировать необычное поведение распространения, такое как обращение фазовых и групповых скоростей. Но негативная преломление не происходит в этих системах, и еще не реалистично в фотонных кристаллах. [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]
Негативная преломление на оптических частотах
[ редактировать ]Отрицательный показатель преломления в оптическом диапазоне был впервые продемонстрирован в 2005 году Shalaev et al. (на телекоммуникационной длине волны λ = 1,5 мкм) [ 17 ] и Brueck et al. (при λ = 2 мкм) почти в то же время. [ 51 ]
В 2006 году команда Caltech во главе с Lezec, Dionne и Atwater достигла отрицательной преломления в видимом спектральном режиме . [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]
Обратно с радиацией Черенкова
[ редактировать ]Помимо обратных значений для индекса преломления , Веселаго предсказал возникновение обратного излучения Черенкова в левой среде. В то время как обычное излучение Черенкова выделяется в конусе вокруг направления, в котором заряженная частица проходит через среду, обратное излучение Черенкова излучается в конусе вокруг противоположного направления. Обратное излучение Черенкова впервые экспериментально продемонстрировалось косвенно в 2009 году, используя поэтапную электромагнитную дипольную матрицу для моделирования движущейся заряженной частицы. [ 55 ] [ 56 ] Обратное излучение Черенкова, излучаемое фактическими заряженными частицами, впервые наблюдалось в 2017 году. [ 57 ]
Другая оптика с NIMS
[ редактировать ]Теоретическая работа, наряду с численным моделированием , началась в начале 2000 -х годов по способностям плит DNG для фокусировки по длине субволны . Исследование началось с предложенного Пендри « идеального объектива ». Несколько исследований, последовавших за тем, как Пендри пришел к выводу, что «совершенная линза» была возможна в теории, но нецелесообразно. Одно направление в длинах подвол продолжалось с использованием метаматериалов с негативным индексом, но на основе усовершенствований визуализации поверхностными плазмонами. В другом направлении исследователи исследовали параксиальные приближения плит NIM. [ 3 ]
Последствия негативных рефракционных материалов
[ редактировать ]Существование отрицательных рефракционных материалов может привести к изменению электродинамических расчетов для случая проницаемости μ = 1. Изменение от обычного показателя преломления на отрицательное значение дает неверные результаты для обычных расчетов, поскольку некоторые свойства и эффекты были изменены. Когда проницаемость μ имеет значения, отличные от 1, это влияет на закон Снелла , эффект допплера , излучение Черенкова , уравнения Френеля и принцип Ферма . [ 10 ]
Индекс преломления является основным для науки оптики. Сдвиг показатель преломления на отрицательное значение может быть причиной для пересмотра или пересмотра интерпретации некоторых норм или основных законов . [ 23 ]
Патент США на составные медиа-левша
[ редактировать ]Первый патент США на сфабрикованный метаматериал под названием «Левый составной медиа» Дэвида Р. Смита , Шелдона Шульца , Нормана Кролла и Ричарда А. Шелби был выпущен в 2004 году. Изобретение достигает одновременной негативной проницаемости и проницаемости над общей группой. частот. Материал может интегрировать носитель, которая уже является составной или непрерывной, но которая даст отрицательную диэлектрическую проницаемость и проницаемость в одном и том же спектре частот. Различные типы непрерывного или композитного могут считаться подходящими при сочетании для желаемого эффекта. Однако включение периодического множества проводящих элементов является предпочтительным. Массив разбросает электромагнитное излучение на длинах волн дольше, чем размер элемента и расстояния между решетками. Затем массив рассматривается как эффективная среда . [ 58 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- История метаматериалов
- Суперленс
- Метаматериальное маскирование
- Фотонные метаматериалы
- Метаматериальная антенна
- Нелинейные метаматериалы
- Фотонный кристалл
- Сейсмические метаматериалы
- Сплит-ринг резонатор
- Акустические метаматериалы
- Поглотитель метаматериала
- Метаматериал
- Плазмонные метаматериалы
- Терагерц Метаматериалы
- Настраиваемые метаматериалы
- Трансформационная оптика
- Теории маскировки
- Академические журналы
- Метаматериалы книги
Примечания
[ редактировать ] Эта статья включает в себя материалы общественного достояния с веб -сайтов или документов правительства Соединенных Штатов . - NIST
- ^ Негативное разрешение было исследовано в группе исследовательских работ, которые включали:
- Пендри, JB; и др. (1996). «Чрезвычайно низкочастотные плазмы в металлических микроструктурах». Физический Преподобный Летт 76 (25): 4773–4776. Bibcode : 1996 phrvl..76.4773p . doi : 10.1103/physrevlett.76.4773 . PMID 10061377 . S2CID 35826875 .
Эффективная проницаемость с большими положительными и отрицательными значениями была исследована в следующем исследовании:- Пендри, JB; Холден, AJ; Роббинс, DJ; Стюарт, WJ (1999). «Магнетизм от проводников и усиление нелинейных явлений» (PDF) . IEEE транзакции по микроволновой теории и методам . 47 (11): 2075–2084. BIBCODE : 1999ITMTT..47.2075P . Citeseerx 10.1.1.564.7060 . doi : 10.1109/22.798002 . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-17 . Получено 2009-07-07 .
- Cai, W.; Курс, Великобритания; Юань, Х.-К.; Сильва, VC; Килдеев, AV; Драчев, вице -президент; Shalaev, VM (2007). " PDF) . Выраженная оптика . 15 (6): 3333–3341. Bibcode 2007OExpr..15.3333C: doi : 10 1364/ OE.15,0 19532574PMID
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м Шелби, Ра; Смит Др; Шульц С. (2001). «Экспериментальная проверка негативного индекса преломления». Наука . 292 (5514): 77–79. Bibcode : 2001sci ... 292 ... 77 с . Citeseerx 10.1.1.119.1617 . doi : 10.1126/science.1058847 . PMID 11292865 . S2CID 9321456 .
- ^ Sihvola, A. (2002) «Электромагнитное появление в метаматериалах: деконструкция терминологии сложных среда» Архивировал 2012-02-25 на The Wayback Machine , с. 3–18 в достижениях в области электромагнетики сложных сред и метаматериалов . Зуди, Саид; Sihvola, Ari и Arsalane, Mohamed (Eds.). Kluwer Academic. ISBN 978-94-007-1067-2 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час В литературе наиболее широко используемыми обозначениями являются «двойные негативные» и «левша». Engheta, N.; Ziolkowski, RW (2006). Метаматериалы: физика и инженерные исследования . Wiley & Sons . Глава 1. ISBN 978-0-471-76102-0 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Шелби, Ра; Смит, доктор; Shultz, S.; Nemat-Nasser, SC (2001). «Микроволновая передача через двумерную, изотропную, левша метаматериал» (PDF) . Прикладные физические буквы . 78 (4): 489. BIBCODE : 2001APPHL..78..489S . doi : 10.1063/1.1343489 . Архивировано из оригинала (PDF) 18 июня 2010 года.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м Смит, доктор; Падилья, Вилли; Vier, D.; Nemat-Nasser, S.; Schultz, S. (2000). «Композитная среда с одновременно отрицательной проницаемостью и диэлектрической проницаемостью» . Письма о физическом обзоре . 84 (18): 4184–7. Bibcode : 2000phrvl..84.4184S . doi : 10.1103/physrevlett.84.4184 . PMID 10990641 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Веселаго, В.Г. (1968). «Электродинамика веществ с одновременно отрицательными значениями ε и μ» . Советская физика Успехи . 10 (4): 509–514. Bibcode : 1968svphu..10..509V . doi : 10.1070/pu1968v010n04abeh003699 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон «Трехмерные плазмонные метаматериалы» . Плазмонные исследования метаматериала . Национальный институт стандартов и технологий . 20 августа 2009 г. Получено 2011-01-02 .
- ^ Chevalier, CT; Уилсон, JD (ноябрь 2004 г.). «Оптимизация полосы пропускания частоты левша метаматериала» (PDF) . Гленнский исследовательский центр . НАСА/TM-2004-213403 . Получено 2011-06-11 .
- ^ Болтассева, А .; Шалаев, В. (2008). «Изготовление метаматериалов оптических негативных индексов: последние достижения и перспективы» (PDF) . Метаматериалы . 2 (1): 1–17. Bibcode : 2008metam ... 2 .... 1b . doi : 10.1016/j.metmat.2008.03.004 .
- ^ Jump up to: а беременный Веселаго, Виктор Г. (2003). «Электродинамика материалов с негативным индексом преломления». Физика-USPECHI . 46 (7): 764. Bibcode : 2003phyu ... 46..764V . doi : 10.1070/pu2003v046n07abeh001614 . S2CID 250862458 . Полем Перепечатано в Лим Хок; Онг Чонг Ким; Сергей Матитсин (7–12 декабря 2003 г.). Электромагнитные материалы . Материалы симпозиума F ((ICMAT 2003) изд.). Suntec, Сингапур: World Scientific. С. 115–122. ISBN 978-981-238-372-3 .
- ^ «Пойманный в" сете "материал Эймса негативно преломляет видимый свет» . Доу пульс . Министерство энергетики США . 10 сентября 2007 г. Получено 2012-06-18 .
- ^ Гибсон, К. (2007). «Видимое улучшение» (PDF) . Эймс Лаборатория . Архивировано из оригинала (PDF) 17 сентября 2012 года . Получено 2012-06-18 .
- ^ Eleftheriades, GV ; Айер, Ак; Кремер, ПК (2002). «Планарный отрицательный индекс преломления среда с использованием периодически LC загруженных линий передачи» (PDF) . IEEE транзакции по микроволновой теории и методам . 50 (12): 2702. Bibcode : 2002ittt.50.2702e . doi : 10.1109/tmtt.2002.805197 .
- ^ Айер, Ак; Eleftheriades, GV (2007). «Многослойная линейка передачи линии передачи (NRI-TL) с негативно-индексом (NRI-TL) в x -полосе» (PDF) . IEEE транзакции по антеннам и распространению . 55 (10): 2746. Bibcode : 2007itap ... 55.2746i . doi : 10.1109/tap.2007.905924 . S2CID 21922234 . Архивировано из оригинала (PDF) 2013-01-08 . Получено 2012-08-09 .
- ^ Soukoulis, CM; Kafesaki, M.; Economou, EN (2006). «Материалы с негативным индексом: новые границы в оптике» (PDF) . Продвинутые материалы . 18 (15): 1944 и 1947. Bibcode : 2006adm .... 18.1941s . doi : 10.1002/adma.200600106 . S2CID 54507609 .
- ^ Линден, с.; Энкрих, C.; Wegener, M.; Zhou, J.; Koschny, T.; Soukoulis, CM (2004). «Магнитный ответ метаматериалов в 100 терагерца» . Наука . 306 (5700): 1351–1353. Bibcode : 2004sci ... 306.1351L . doi : 10.1126/science.1105371 . PMID 15550664 . S2CID 23557190 .
- ^ Jump up to: а беременный Shalaev, VM; Cai, W.; Четтиар, Великобритания; Юань, Х.-К.; Саричев, АК; Драчев, вице -президент; Килшев, А.В. (2005). «Отрицательный индекс преломления в оптических метаматериалах» (PDF) . Оптические письма . 30 (24): 3356–8. ARXIV : физика/0504091 . Bibcode : 2005optl ... 30.3356s . doi : 10.1364/ol.30.003356 . PMID 16389830 . S2CID 14917741 .
- ^ Engheta, N. (2007). «Схемы со светом на наноскалах: оптические наноцирки, вдохновленные метаматериалами» (PDF) . Наука . 317 (5845): 1698–1702. Bibcode : 2007sci ... 317.1698e . doi : 10.1126/science.1133268 . PMID 17885123 . S2CID 1572047 . Архивировано из оригинала (PDF) 22 февраля 2012 года. Об этом исследовании Nader Engheta (формат PDF).
- ^ Slyusar VI (2009) «Метаматериалы на антенных решениях» . 7 -я Международная конференция по теории и методам антенны ICATT'09, LVIV, Украина, 6–9 октября, с. 19–24. Архивировано 2021-04-27 на машине Wayback
- ^ Engheta, N.; Ziolkowski, RW (2005). «Позитивное будущее для двойных негативных метаматериалов» (PDF) . IEEE транзакции по микроволновой теории и методам . 53 (4): 1535. Bibcode : 2005itmtt..53.1535e . doi : 10.1109/tmtt.2005.845188 . S2CID 15293380 .
- ^ Beruete, M.; Navarro-Cía, M.; Sorolla, M.; Кампильо И. (2008). «Объектив PlanoConcave от негативного преломления сложенных массивов отверстий подвол» . Optics Express . 16 (13): 9677–9683. Bibcode : 2008oexpr..16.9677b . doi : 10.1364/OE.16.009677 . HDL : 2454/31097 . PMID 18575535 .
- ^ Alu, A.; Engheta, N. (2004). «Управляемые моды в волноводе, заполненном парой однооценных (SNG), двойных отрицательных (DNG) и/или двойных положительных (DPS) слоев» . IEEE транзакции по микроволновой теории и методам . 52 (1): 199. BIBCODE : 2004ITMTT..52..199A . doi : 10.1109/tmtt.2003.821274 . S2CID 234001 .
- ^ Jump up to: а беременный в Shalaev, VM (2007). «Оптические отрицательные метаматериалы» (PDF) . Природа фотоника . 1 (1): 41. Bibcode : 2007napho ... 1 ... 41S . doi : 10.1038/nphoton.2006.49 . S2CID 170678 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Лю, Х.; Лю, YM; Li, T.; Ван, См; Чжу, Sn; Чжан, X. (2009). «Соединенные магнитные плазмоны в метаматериалах» (PDF) . Состояние физического состояния b . 246 (7): 1397–1406. Arxiv : 0907.4208 . Bibcode : 2009pssbr.246.1397L . doi : 10.1002/pssb.2008444414 . S2CID 16415502 . Архивировано из оригинала (PDF) 24 июня 2010 года.
- ^ Улаби, Фауваз Т.; Раваиоли, Умберто. Основы прикладной электромагнетики (7 -е изд.). п. 363.
- ^ Пендри, JB (2004). «Хиральный путь к негативной преломлению». Наука . 306 (5700): 1353–5. Bibcode : 2004sci ... 306.1353p . doi : 10.1126/science.1104467 . PMID 15550665 . S2CID 13485411 .
- ^ Tretyakov, S.; Нефедов, я.; Шивола, А.; Maslovski, S.; Симорски, С. (2003). «Волны и энергия по хиральному бездействию». Журнал электромагнитных волн и применений . 17 (5): 695. Arxiv : Cond-Mat/0211012 . Bibcode : 2003Jewa ... 17..695t . doi : 10.1163/156939303322226356 . S2CID 119507930 .
- ^ Plum, E.; Zhou, J.; Донг, Дж.; Федотов, Вирджиния; Koschny, T.; Soukoulis, CM; Zheludev, NI (2009). «Метаматериал с негативным индексом из -за хиральности» (PDF) . Физический обзор б . 79 (3): 035407. Bibcode : 2009 phrvb..79c5407p . doi : 10.1103/physrevb.79.035407 . S2CID 119259753 .
- ^ Zhang, S.; Park, Y.-S.; Li, J.; Lu, x.; Zhang, W.; Чжан, X. (2009). «Негативный показатель преломления в хиральных метаматериалах». Письма о физическом обзоре . 102 (2): 023901. BIBCODE : 2009 PHRVL.102B3901Z . doi : 10.1103/physrevlett.102.023901 . PMID 19257274 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Падилья, WJ; Смит, доктор; Басов, Д.Н. (2006). «Спектроскопия метаматериалов от инфракрасных до оптических частот» (PDF) . Журнал Оптического общества Америки б . 23 (3): 404–414. Bibcode : 2006josab..23..404p . doi : 10.1364/josab.23.000404 . Архивировано (PDF) из оригинала 2011-06-04.
- ^ Jump up to: а беременный «Физики изобретают« левша »материал» . PhysicsWorld.org . Институт физики . 2000-03-24. п. 01. Архивировано из оригинала 2010-01-14 . Получено 2010-02-11 .
- ^ Шелби, Ра; Смит, доктор; Schultz, S. (2001). «Экспериментальная проверка негативного индекса преломления». Наука . 292 (5514): 77–79. Bibcode : 2001sci ... 292 ... 77 с . Citeseerx 10.1.1.119.1617 . doi : 10.1126/science.1058847 . JSTOR 3082888 . PMID 11292865 . S2CID 9321456 .
- ^ Jump up to: а беременный в Макдональд, Ким (2000-03-21). «Физики UCSD разрабатывают новый класс композитного материала с« обратными »физическими свойствами, которые никогда не видели» . UCSD Science and Engineering . Получено 2010-12-17 .
- ^ Контакт программы: Кармен Хубер (2000-03-21). «Физик производит левый композитный материал» . Национальный научный фонд . Получено 2009-07-10 .
- ^ MA, Hyungjin (2011). «Экспериментальное исследование взаимодействия светового материала в масштабах по длине подвол» (PDF) . Докторская диссертация . Грань п. 48 Получено 23 января 2012 года .
- ^ Чо, DJ; Ву, Вэй; Понизовская, Екатерина; Чатурведи, Пратик; Братковский, Александр М.; Ван, Ши-Юан; Чжан, Сян; Ван, Фэн; Шен, Ю. Рон (2009-09-28). «Сверхбычная модуляция оптических метаматериалов» . Optics Express . 17 (20): 17652–7. Bibcode : 2009oexpr..1717652c . doi : 10.1364/OE.17.017652 . PMID 19907550 . S2CID 8651163 .
- ^ Chaturvedi, Pratik (2009). «Оптические метаматериалы: проектирование, характеристика и приложения» (PDF) . Докторская диссертация . Грань п. 28 Получено 23 января 2012 года .
- ^ Пенникотт, Кэти (2001-04-05). «Волшебный материал переворачивает показатель преломления» . Мир физики . Институт физики . Архивировано из оригинала 2010-01-13 . Получено 2010-02-12 .
- ^ Билл Кассельман (2009). «Закон преломления» . Университет Британской Колумбии, Канада , факультет математики . Получено 2009-07-06 .
- ^ Тейлор, Л.С. (2009). «Анекдотическая история оптики от Аристофана до Зернике» . Университет Мэриленда ; Департамент электротехники. Архивировано из оригинала 2011-03-05 . Получено 2009-07-07 .
- ^ Уорд, Дэвид В.; Нельсон, Кит А; Уэбб, Кевин Дж. (2005). «О физическом происхождении негативного индекса преломления». Новый журнал физики . 7 (213): 213. Arxiv : Physics/0409083 . Bibcode : 2005njph .... 7..213w . doi : 10.1088/1367-2630/7/1/213 . S2CID 119434811 .
- ^ Пендри, JB; Холден, AJ; Роббинс, DJ; Стюарт, WJ (1999). «Магнетизм от проводников и усиление нелинейных явлений» (PDF) . IEEE транзакции по микроволновой теории и методам . 47 (11): 2075–2084. BIBCODE : 1999ITMTT..47.2075P . Citeseerx 10.1.1.564.7060 . doi : 10.1109/22.798002 . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-17 . Получено 2009-07-07 .
- ^ «Типы радаров, принципы, полосы, аппаратное обеспечение» . Weather Edge Inc. 2000. Архивировано с оригинала 2012-07-17 . Получено 2009-07-09 .
- ^ Parazzoli, CG; и др. (2003-03-11). «Экспериментальная проверка и моделирование негативного индекса преломления с использованием закона Снелла» (PDF) . Письма о физическом обзоре . 90 (10): 107401 (2003) [4 страницы]. BIBCODE : 2003PHRVL..90J7401P . doi : 10.1103/physrevlett.90.107401 . PMID 12689029 . Архивировано из оригинала (PDF загрузка доступна для публики.) 19 июля 2011 года.
- ^ Pacheco, J.; Grzegorczyk, T.; Wu, B.-I.; Zhang, Y.; Kong, J. (2002-12-02). «Распространение власти в однородных изотропных частотных дисперсионных средах левой руки» (PDF) . Физический Преподобный Летт 89 (25): 257401 (2002) [4 страницы]. Bibcode : 2002 phrvl..89y7401p . doi : 10.1103/physrevlett.89.257401 . PMID 12484915 . Архивировано из оригинала (PDF загрузка доступна для публики.) 24 мая 2005 года . Получено 2010-04-19 .
- ^ Jump up to: а беременный Caloz, C.; и др. (2001-12-01). «Полная волна проверки фундаментальных свойств левша материалов в конфигурациях волноводов» (PDF) . Журнал прикладной физики . 90 (11): 5483. Bibcode : 2001jap .... 90.5483c . doi : 10.1063/1.1408261 . Архивировано из оригинала (PDF) 2021-09-16 . Получено 2009-12-29 .
- ^ Jump up to: а беременный Зиолковский, Ричард В.; Эхуд Хейман (2001-10-30). «Распространение волн в носителе, имеющая отрицательную диэлектрическую проницаемость и проницаемость» (PDF) . Физический обзор e . 64 (5): 056625. BIBCODE : 2001FHRVE..64E6625Z . doi : 10.1103/physreve.64.056625 . PMID 11736134 . S2CID 38798156 . Архивировано из оригинала (PDF) 17 июля 2010 года . Получено 2009-12-30 .
- ^ Jump up to: а беременный Смит, Дэвид Р. и; Норман Кролл (2000-10-02). «Негативный показатель преломления в левых материалах» (PDF) . Письма о физическом обзоре . 85 (14): 2933–2936. Bibcode : 2000phrvl..85.2933s . doi : 10.1103/physrevlett.85.2933 . PMID 11005971 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 года . Получено 2010-01-04 .
- ^ Шривастава, Р.; и др. (2008). «Отрицательная преломление фотонным кристаллом» (PDF) . Прогресс в исследовании электромагнетиков b . 2 : 15–26. doi : 10.2528/pierb08042302 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2010 года . Получено 2010-01-04 .
- ^ Або-Шайер, Джамиль Р. (июль 2010 г.). «Материалы негативного индекса» . DARPA - ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАУКА (DSO). Архивировано из оригинала (общедоступное достояние-информация, представленная в Службе веб-информации DARPA, считается публичной информацией и может быть распределена или скопирована.) 2010-12-24 . Получено 2010-07-05 .
- ^ Чжан, Шуан; Фанат, Венджун; Panoiu, NC; Маллой, KJ; Осгуд, RM ; Брюк, SRJ (2005). «Экспериментальная демонстрация метаматериалов с негативным индексом в ближней инфракрасной инфракрасной инфракрасной связи» (PDF) . Физический Преподобный Летт 95 (13): 137404. Arxiv : Physics/0504208 . BIBCODE : 2005PHRVL..95M7404Z . doi : 10.1103/physrevlett.95.137404 . PMID 16197179 . S2CID 15246675 .
- ^ Caltech Media Relations. Продемонстрировано негативное преломление видимого света; Может привести к маскирующим устройствам, архивным 1 июня 2010 года на машине Wayback . 22 марта 2007 г. AccessDate-2010-05-05
- ^ Physorg.com (22 апреля 2010 г.). «Новый негатив-индекс метаматериал, который реагирует на видимый свет, разработанный» (веб-страница) . Получено 2010-05-05 .
- ^ Диллоу, Клэй (23 апреля 2010 г.). «Новый метаматериал сначала, чтобы согнуть свет в видимом спектре» (веб -страница) . Популярная наука . Получено 2010-05-05 . [ мертвая ссылка ]
- ^ Си, Шэн; и др. (2009-11-02). «Экспериментальная проверка обратного излучения Черенкова в метаматериате левой руки». Физический Преподобный Летт 103 (19): 194801 (2009). Bibcode : 2009 phrvl.103s4801x . doi : 10.1103/physrevlett.103.194801 . HDL : 1721.1/52503 . PMID 20365927 . S2CID 1501102 .
- ^ Чжан, Шуан; Сян Чжан (2009-11-02). «Перевернуть фотонную ударную волну» . Физика . 02 (91): 03. Bibcode : 2009phyoj ... 2 ... 91Z . doi : 10.1103/physics.2.91 .
- ^ Дуан, Чжаоюн; Тан, Сянфенг; Ван, Чжанлиан; Чжан, Ябин; Чен, Сяодон; Чен, мин; Гонг, Юбин (23 марта 2017 г.). «Наблюдение за обратным излучением Черенкова» . Природная связь . 8 14901. DOI : 10.1038/ncomms14901 . PMC 5376646 . Получено 6 июня 2024 года .
- ^ Смит, Дэвид; Шульц, Шелдон; Кролл, Норман; Шелби, Ричард А. "Левая композитная медиа" Патент США 6 791 432 Дата публикации 2001-03-16, дата выпуска 2004-03-14.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- С. Ананта Рамакришна; Томаш М. Грзегорчик (2008). Физика и применение материалов отрицательного показателя преломления (PDF) . CRC Press. doi : 10.1201/9781420068764.ch1 . ISBN 978-1-4200-6875-7 Полем Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-03.
- Рамакришна, S Anantha (2005). «Физика негативных материалов показателя преломления». Отчеты о прогрессе в физике . 68 (2): 449. Bibcode : 2005rpph ... 68..449r . doi : 10.1088/0034-4885/68/2/r06 . S2CID 250829241 .
- Pendry, J.; Холден, А.; Стюарт, W.; Янг, И. (1996). «Чрезвычайно низкочастотные плазмы в металлических мезоструктурах» (PDF) . Письма о физическом обзоре . 76 (25): 4773–4776. Bibcode : 1996 phrvl..76.4773p . doi : 10.1103/physrevlett.76.4773 . PMID 10061377 . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-17 . Получено 2011-08-18 .
- Пендри, JB; Холден, AJ; Роббинс, DJ; Стюарт, WJ (1998). «Низкочастотные плазмоны в тонково-проводных структурах» (PDF) . Журнал физики: конденсированное вещество . 10 (22): 4785–4809. Bibcode : 1998jpcm ... 10.4785p . doi : 10.1088/0953-8984/10/22/007 . S2CID 250891354 . Также смотрите копию препринта-автора .
- Падилья, Вилли Дж.; Басов, Дмитрин Н.; Смит, Дэвид Р. (2006). «Метаматериалы негативного преломления» . Материалы сегодня . 9 (7–8): 28. doi : 10.1016/s1369-7021 (06) 71573-5 .
- Байиндир, Мехмет; Айдин, К.; Ozbay, E.; Маркош, P.; Soukoulis, CM (2002-07-01). «Свойства передачи композитных метаматериалов в свободном пространстве» (PDF) . Прикладные физические буквы . 81 (1): 120. BIBCODE : 2002APPHL..81..120B . doi : 10.1063/1.1492009 . HDL : 11693/24684 . [ мертвая ссылка ]
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Манипулирование ближнем поле с помощью слайд -шоу метаматериалов с доступным звуком, доктором Джона Пендри, Императорский колледж, Лондон
- Laszlo Solymar; Экатерина Шамонина (2009-03-15). Волны в метаматериалах . Издательство Оксфордского университета, США. Март 2009 г. ISBN 978-0-19-921533-1 .
- «Иллюстрация закона преломления» .
- Янг, Эндрю Т. (1999–2009). «Введение в Мираж» . SDSU SAN DIEGO, CA. Получено 2009-08-12 .
- Гаррет, С.; и др. (1969-09-25). «Световой пульс и анамольная дисперсия» (PDF) . Физический Преподобный 1 (2): 305–313. Bibcode : 1970phrva ... 1..305G . doi : 10.1103/physreva.1.305 . [ Постоянная мертвая ссылка ]
- Список научных сайтов новостей на левых материалах
- Калоз, Кристоф (март 2009 г.). «Перспективы на метаматериалы EM» . Материалы сегодня . 12 (3): 12–20. doi : 10.1016/s1369-7021 (09) 70071-9 .