一维和二维的可调谐特异性电介质材料-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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一维和二维的可调谐特异性电介质材料

项目名称：一维和二维的可调谐特异性电介质材料
项目类别：面上项目
批准号：50477048
申请代码：E070201
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：张冶文
负责人职称：教授
依托单位：同济大学
批准年度：2004

中文摘要：

特异性电介质材料是依据电工基础理论设计的，具有十分重要应用前景的新颖电磁材料。有别于通常意义上的"材料"，它是根据电磁场基本理论设计的。它能够具有负的介电常数、负的折射率、电磁波禁带、遵从左手性准则等非常奇异的电磁场特性。这类特殊的电介质对于控制电磁波的传播有非常重要的意义。本项目拟在用无源的电感电容器件实现的一维特异性电介质材料的基础上，用变容二极管和/或PIN管取代其中的电容元件，实现电压调谐的一维特异材料。然后在用此基础上设计与制造二维的器件型电压调谐特异性电介质材料。最后用具有非线性的电压敏感陶瓷介质，用图形工艺在二维平面上制成具有特定的图形结构，在外加直流电场的作用下改变其介电系数，从而实现用电压调谐这它的电磁波传播特性。研究这类电压调谐的一维与二维的特异性电介质材料及其电磁波传播特性，对于实现它的实际应用有明显的重要意义。

中文主题词：特异材料；左手性；传输线；二维

英文摘要：

metamaterials; left-handed; tr

英文主题词： metamaterials; left-handed; tr

结论摘要：

本项目完成了用集总参数元件构建可调谐的一维特异材料，对一维特异材料用时域法研究了其波传播过程，首次获得电磁波左手性传播的形象的实验图像。用集总参数元件构成了二维可调谐的特异材料，研究了其二维色散关系与波传播关系，初步完成了二维的时域法测量。研究了以一维特异材料为基础的耦合器的耦合机理，提出了涡旋（vortex）机理可以解释其强耦合特性，并且在实验上进行了证实。并且对具有谐振结构的特异材料和用特异材料组合构成的光子晶体结构进行了实验与理论研究，得出其特性和可能的应用。同时，以这些特异材料为基础，设计试验了几种滤波器与功分器、耦合器。这些研究工作共发表论文38篇，其中国外杂志15篇，国内期刊论文8篇，国内外会议论文15篇。

成果综合统计