左手材料簡介ppt課件(完整版)
【正文】 左手材料就是 介電常數(shù) ε0、 磁導(dǎo)率 μ0的材料，是一種人工制備的亞觀材料，在自然界中不存在天然的這類材料 . ? 命名緣由 ：當(dāng)平面電磁波在 ε和 μ同時為負(fù)值的材料中傳播時，電磁波的電場矢量 E、磁場矢量 H和波矢量 k之間服從左手螺旋定則，因此將這類材料命名為左手材料（ LHMs），相應(yīng)把遵循右手螺旋定則的材料命名為右手材料（ righthanded materials，RHMs）。 ? Yen等采用光刻蝕技術(shù)（ photoproliferated process）加工制備了結(jié)構(gòu)單元為 30μm左右的銅 SRRs陣列，制備的不同系列的 SRRs樣品的幾何參數(shù)為：線寬 4μm或 6μm，內(nèi)外環(huán)間距 2μm或 3μm，外環(huán)邊長分別為 26μm， 32μm， 36μm，晶格常數(shù)分別為 36μm， 44μm， 50μm。并且在左手材料薄板的另一側(cè) ,該點(diǎn)光源也會匯聚成像一次 .下面圖示是就傳播波 (propagating waves),即遠(yuǎn)場 (the far field)而言的。 ? 左手材料透鏡可以將所有能量，完全復(fù)制到像點(diǎn)。nchen位移是指當(dāng)光波在兩種介質(zhì)的分界面處發(fā)生全反射時，反射光束在界面上相對于幾何光學(xué)預(yù)言的位臵有一個很小的側(cè)向位移，且該位移沿光波傳播的方向。 ? 可用作延遲線、耦合器、天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)、固態(tài)天線、濾波器、光導(dǎo)航、微波聚焦器等。左手材料能夠突破該衍射極限，可應(yīng)用于超靈敏單分子探測器，用于探測微量污染、極微量具有危險性的生物化學(xué)藥劑、以及血液中標(biāo)癥早期疾病的蛋白質(zhì)分子和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域診斷成像等。印刷電路版材料上的銅層厚度為 。 ? 表面等離子極化波實驗裝臵如圖 1 所示。 ? 那么當(dāng)入射角 ΘΘcritical時，入射光束將激發(fā)左手材料樣品的表面等離子極化波 ,因此左手材料樣品會吸收入射光束一定頻率段的一些能量 .因為 :在 ΘΘcritical時，垂直于三棱鏡和樣品介面的波矢是虛值 ,而平行于該介面的波矢是實值 (這對應(yīng)于消逝波 ,evanescent waves).這個消逝波會激發(fā)左手材料樣品的表面等離子極化波 .因此 ,入射光束的一部分能量會消耗在激發(fā)過程中 ,反射功率譜將會在一定頻率段出現(xiàn)一些局部的極小值 . ? 表面等離子極化波的實驗數(shù)據(jù)和理論計算結(jié)果見如圖 2和圖 3,圖中的數(shù)據(jù)只選取 θ=40o ,45o,50o. ? 從圖 2 和圖 3可以看到 :在頻率 812GHz之間，表面等離子極化波的實驗數(shù)據(jù)和理論計算結(jié)果并不一致 .這是因為 :如前所述 ,所制備的材料僅在頻率 ,因此Shelby將微波頻率鎖定在 ,并改變 θ的大小 ,重新做了一系列實驗 .θ=38o ,40o,42o,45o,50o,550的實驗數(shù)據(jù)如下圖 4(a)所示。原因在于上述左手材料在組裝時存在一些誤差 ,而 SRR的共振頻率對材料參數(shù)的微小變化極端敏感。 左手材料也有望解決高密度近場光存儲遇到的光學(xué)分辨率極限問題，可能制作出存儲能量比現(xiàn)
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