Isotropy analysis of metamaterials

• Autorzy: Kalvach A. , Szabó Z.

Identyfikatory

DOI

10.5604/20830157.1176576

Warianty tytułu

PL

Analiza izotropii metamateriałów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Metamaterials – artificial periodic structures with subwavelength feature sizes – can be characterized with macroscopic electromagnetic properties, like refractive index and wave impedance, just like homogeneous materials. However, in contrast to homogeneous materials, their properties depend strongly on the angle of incidence. 3D metamaterial structures can exhibit homogeneous behaviour, but their fabrication is challenging compared to layered (2D) metamaterials. Here we demonstrate with an example, that layered (2D) metamaterials can also exhibit homogeneous behaviour despite of their anisotropic geometry.

PL

Metamateriały – sztuczne struktury periodyczne o wymiarze charakterystycznym porównywalnym z długością fali – można scharakteryzować za pomocą tych samych właściwości jak dla materiałów homogenicznych np. współczynnikiem załamania czy impedancją falową. Jednakże, w przeciwieństwie do materiałów homogenicznych, ic parametry silnie zależą od kąta padania fali. Trójwymiarowe struktury metamateriałów mogą wykazywać jednorodne zachowanie, ale ich wykonanie jest trudne w porównaniu do metamateriałów warstwowych (2D). W artykule pokazujemy na przykładzie, że metamateriały warstwowe (2D) mogą również wykazywać jednorodne zachowanie pomimo ich anizotropowej geometrii.

Słowa kluczowe

EN

homogenization; metamaterials; electromagnetic wave propagation

PL

homogenizacja; metamateriały; propagacja fali elektromagnetycznej

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 52--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Kalvach A.

• Budapest University of Technology and Economics, Department of Broadband Infocommunications and Electromagnetic Theory

autor

Szabó Z.

• Budapest University of Technology and Economics, Department of Broadband Infocommunications and Electromagnetic Theory

Bibliografia

• [1] Chen X., Grzegorczyk T.M., Wu B.I., Pacheco Jr. J., Kong J.A.: Robust method to retrieve the constitutive effective parameters of metamaterials. Physical Review E 70/2004, 016608.
• [2] Cui T.J., Smith D.R., Liu R.P.: Metamaterials. Springer, New York 2010.
• [3] Menzel Ch., Rockstuhl C., Paul T., Lederer F.: Retrieving effective parameters for metamaterials at oblique incidence. Phys. Rev. B 77/2008, 195328.
• [4] Ourir A., Abdeddaim R., de Rosny J.: Planar metamaterial based on hybridization for directive emission. Optics express 20/2012, 17545–17551.
• [5] Shelby R.A., Smith D.R., Nemat-Nasser S.C., Schultz S.: Microwave transmission through a two-dimensional, isotropic, left-handed metamaterial. Applied Physics Letters 78/2001, 489–491.
• [6] Szabó Zs., Park G.-H., Hedge R., Li E.-P.: A unique extraction of metamaterial parameters based on Kramers–Kronig relationship. IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques 58/2010, 2646–2653.
• [7] Ziolkowski R.W.: Design, fabrication, and testing of double negative metamaterials. IEEE Trans. Antennas and Propagation 51/2003, 1516–1529