电磁超构表面

✍ dations ◷ 2025-06-09 04:45:03 #电磁学

电磁超构表面(Electromagnetic metasurface),又称超表面,指一种厚度小于波长的人工层状材料。根据面内的结构形式,超表面可以分为两种:一种具有横向亚波长的微细结构,一种为均匀膜层 。超表面可实现对电磁波相位、极化方式、传播模式等特性的灵活有效调控。

在电磁学中,对于界面的研究具有极其久远的历史。最典型的表现形式即E和H的切向分量在界面上连续。

1902年,发现了Wood异常,其实即光波在亚波长金属光栅表面通过界面效应转化为表面等离子体(SPP)。同年,发现金属薄膜可以看作一种边界条件,在薄膜两侧E的切向分量连续,但H的切向分量不再连续。

2000年,Pendry提出利用纳米金属膜层实现完美透镜。该类膜层可认为是一种超构表面。

2005年,研究者提出了平面的等离子超表面,可将曲面传统透镜变为平面,实现聚焦功能。2008年,表面等离子体超表面被用来实现波束偏折。

2011年,哈佛大学提出V形天线结构实现相位控制,从而实现反常电磁波透射和反射。


通过超表面可实现负折射、负反射、极化旋转、汇聚成像、复杂波束、传播波向表面波转化等新颖物理效应。超表面丰富独特的物理特性及其对电磁波的灵活调控能力使其在隐身技术、天线技术、微波和太赫兹器件、光电子器件等诸多领域具有重要的应用前景。


相关

  • 建材建筑材料是指用于土木工程的各种材料的总称,简称“建材”。狭义上的建材是指用于土建工程的材料,如钢、沙石、玻璃、水泥、涂料等,通常将水泥、钢材和沙石称为一般建筑工程的三
  • 爱滋病病毒人类免疫缺陷病毒(英语:human immunodeficiency virus,簡稱HIV,又称艾滋病毒)是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒,属逆转录病毒的一种。普遍认为,人类免疫缺陷病毒的感染导致艾滋
  • 鄂尔多斯沙漠鄂尔多斯沙漠是一片在中华人民共和国内蒙古自治区南部的鄂尔多斯高原上的荒漠和干草原地带。此地土壤由黏土和沙组成,因此并不适宜耕种。其总面积约90,650平方公里,可细分为两
  • 赵毓桂赵毓桂(1795年-?),河南省汝宁府汝阳县(今河南省汝南县)人,清朝军事将领、武进士出身。嘉庆二十一年,武举中试;嘉庆二十四年,登武进士,授三等侍卫、大门上行走。道光六年,授山东登州镇右营
  • Omni处理器Omni处理器(英语:Omni Processor)是比尔和梅林达盖茨基金会提出的一个名称,用于在发展中国家处理粪便污泥 - 人类排泄物和水的混合物 - 的一组物理,生物或化学处理过程。其中一个
  • 野坂浩贤野坂浩贤(1924年9月17日-2004年4月18日),日本政治家,日本社会民主党成员,曾任日本众议院议员、建设大臣和村山富市内阁官房长官。羽田内阁 (模板)改造内阁 (1994年6月30日—1996年1月
  • 纳塔莉亚·冈察洛娃纳塔莉亚·冈察洛娃(俄语:Ната́лья Серге́евна Гончаро́ва 1881年6月21日-1962年10月17日)俄罗斯先锋派艺术家、画家、作家、戏剧服装设计师、插画
  • 庞掌运国立故宫博物院藏庞掌运像庞掌运(1829年-1865年),字芙卿,一字治堂,号仙峯,又号果亭,清代官员。河南内乡县魁门关人(今西峡县丁河镇奎文村)。道光二十七年(1847年),18岁的庞掌运考中秀才。
  • 小西班牙小西班牙是始建于20世纪的一个位于美国纽约市曼哈顿的西语裔族群社区。“小西班牙”是第七大道与第八大道之间,由14街延伸下去位于切尔西的一片与别不同的区域。它被当地人称
  • 计算机世界《计算机世界》是 中华人民共和国信息产业部电子科技情报所与美国国际数据集团(IDG)合作出版的一份面向计算机及资讯产业领域的行业报刊,创刊于1980年。该报也是中国大陆第一份