Pomiary elektromagnetycznych właściwości metamateriałów planarnych i grafenu w paśmie częstotliwości mikrofalowych

• Autorzy: Krupka J. , Strupiński W. , Stefański A. , Baszun M. , Mączeński Z.

Warianty tytułu

EN

Measurements of electromagnetic properties of planar metamaterials and graphene at microwave frequencies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opisano metody pomiaru zespolonej przenikalności elektrycznej i zespolonej przenikaIności magnetycznej metamateriałów metal-dielektryk w paśmie częstotliwości mikrofalowych przy użyciu dzielonych rezonatorów dielektrycznych i przestrajanej wnęki rezonansowej rodzaju TE01n. Przedstawiono także metodę rezonatora dielektrycznego do pomiaru rezystancji powierzchniowej i efektywnej konduktywności cienkich warstw przewodzących w tym grafenu. Wskazano na istotną różnicę przewodnictwa mikrofalowego i stałoprąd owego dla mieszanin metal-dielektryk poniżej progu perkolacji.

EN

Microwave complex permittivity and permeability of metalodielectric metamaterials measurement methods employing a split post dielectric resonator and tuned TE01n cavity have been described. The use of the dielectric resonator technique to measure the surface resistivity and the effective conductivity of thin conductive layers including graphene has been also presented. A substantial difference in DC and microwave conductivity for dielectric-metal mixtures below the percolation threshold has been pointed out.

Słowa kluczowe

PL

metamateriały; grafen; miernictwo mikrofalowe; rezonatory dielektryczne

EN

metamaterials; graphene; microwave measurements; dielectric resonators

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 2
• Strony: 65--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., rys.

Twórcy

autor

Krupka J.

autor

Strupiński W.

autor

Stefański A.

autor

Baszun M.

autor

Mączeński Z.

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Bibliografia

• [1] Eleftheriades G. V., Balmain K. G.: Negative-Refractor Materials, Fundamentals Principles and Applications. IEEE Press, Wiley-Interscience 2005.
• [2] Caloz C., Itoh T.: Metamaterilas: Transmission Line Theory and Microwave Applications. The Engineering Approach, Wiley-lnterscience 2006.
• [3] Engheta N., Ziolkowski R. W.: Metamaterials - Physics and Engineering Explorations. Chapter 11, IEEE Press, Wiley Interscience 2006.
• [4] Sarychev A. K., Shalaev V. M.: Electrodynamics of Metamaterials. World Scientific, 2007.
• [5] Geim A. K., Novoselov K. S.: The rise of graphene. Nature Materials, vol. 6 (3), pp. 183-191, 2007.
• [6] Claire Berger, Zhimin Song, Tianbo Li, Xuebin Li, Asmerom Y. Ogbazghi, Rui Feng, Zhenting Dai, Alexei N. Marchenkov, Edward H. Conrad, Phillip N. First, Walt A. de Heer: Ultrathin epitaxial graphite: 2D electron gas properties and a route toward graphene-based nanoelectronics. J. Phys. Chem. B vol. 108, pp. 19912-19916, 2004.
• [7] Zheng Y., Ando T.: Hall conductivity of a two-dimensional graphite system. Phys. Rev. B vol. 65, 245420, 2002.
• [8] Gusynin V. P., Sharapov S. G.: Unconventional integer quantum Hall effect in grapheme. Phys. Rev. Lett. 95, 146801, 2005.
• [9] Krupka J.: Frequency Domain Complex Permittivity Measurements at Microwave Frequencies. Measurement Science and Technology, vol.17, R55-R77, 2006.
• [10] Krupka J., Derzakowski K., Hartnett J. G.: Measurements of the complex permittivity and the complex permeability of low and medium loss isotropic and uniaxially anisotropic metamaterials at microwave frequencies. Measurements Science and Technology, Vol. 20, Article Number: 105702 (5pp) 2009.
• [11] Krupka J., Gwarek W.: Measurements and modelling of planar metal film patterns deposited on dielectric substrates. IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol.19, No.3, pp. 134-136, March 2009.
• [12] Krupka J., Gwarek W., Hartnett J. G.: Experimental studies of planar metamaterials with a tunable cylindrical TE01n mode cavity. J. Appl. Phys. 107, 124101, 2010.
• [13] Krupka J., Strupiński W.: Measurements of the sheet resistance and conductivity of thin epitaxial graphene and SiC films. Applied Physics Letters, Vol. 96, 082101, 2010.
• [14] Krupka J., Strupiński W., Kwietniewski N.: Microwave Conductivity of Very Thin Graphene and Metal Films. To be published in Journal of Nanotechnology, 2011.
• [15] Krupka J., Derzakowski K., Zychowicz T., Givot B. L., Egbert W. C., David M. M.: Measurements of the surface resistance and conductivity of thin conductive films at frequency about 1 GHz employing dielectric resonator technique. Journal of European Ceramic Society, vol. 27, pp. 2823-2826, 2007.