中文摘要：

负折射率材料由于具有异常的电磁特性,对其研究不但具有重要的科学意义，而且在微电子、光通信及成像技术中也将具有极重要的应用价值，但是目前负折射率材料只报道了微波波段的实验证明。本申请在理论上研究在光波频段下实现负折射率材料的可能性，研究其实现的材料设计及模拟，探索建立光波频段下负折射率材料的实验验证问题。

结论摘要：

负折射率材料由于具有异常的电磁特性,对其研究不但具有重要的科学意义，而且在微电子、光通信及成像技术中也将具有极重要的应用价值。课题组采用时域差分（FDTD）方法、平面波展开法、矢量傅里叶变换法等理论工具对Si、Ge、GaAs等半导体材料为基底的光子晶体结构进行了深入细致的模拟计算，详细探讨了光波在该结构中的传播及成像特性，为设计相应的负折射材料及器件打下了坚实的基础。在理论计算的基础上，设计并制作出了符合要求的光子晶体样品。同时建立了完善的光波频段下负折射率材料的实验验证软、硬件系统。该实验研究成果是国际上最早实现光波频段负折射现象的研究之一.