刘冶
,
李竹影
,
张旺洲
,
孙禹宏
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.023
利用坐标变换理论,推导出椭圆形和梯形变换空间的电磁参数分布,设计出组合型目标的电磁超材料隐身斗篷.在频率为400MHz的平面横电波(TE 波)垂直入射的条件下,对该斗篷的隐身性能进行数值仿真分析.结果表明,在隐身斗篷的作用下,目标模型内部几乎没有电磁波进入,斗篷以外的电磁场也没有明显的变化,这些现象与理论预测的结果基本一致,体现了所设计的斗篷良好的隐身性能,由此验证了根据坐标变换设计的超材料,在理论上具有控制电磁波传播路径并且不改变外界波场的特性.
关键词:
超材料
,
坐标变换
,
隐身
,
斗篷
,
电磁波
于相龙
,
周济
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.020
本文以智能超材料关键技术为主线，基础研究和新产品研发为辅，简要论述近年来智能超材料的发展现状和趋势。根据智能超材料所调控激元的不同，可分为智能电磁超材料，智能机械超材料，智能热学超材料，智能耦合超材料，此外两项关键技术为智能超材料新型设计与仿真技术和材料制备技术与材料基因工程。这些智能超材料在科学基础研究方面涉及超材料中多物理场耦合机制，新型人工原子与人工分子设计，超材料与自然材料的融合，超材料可调性探索和新型传感型超材料机制探求。基础研发和技术拓展将推进智能超材料施展到更加广泛的应用领域，如微型天线及无线互联，光电磁隐身，医学图像上用的完美成像，航空航天和交通车辆所用的智能蒙皮，精密仪器制程与片上实验室集成型超材料等。基于上述国内外智能超材料研究的发展趋势，本文进行了系统性的分类厘清，并分析了其研究现状，给出了我国智能超材料发展的美好愿景。
关键词:
超材料
,
光学超材料
,
机械超材料
,
热学超材料
,
智能耦合超材料
黄大庆
,
康飞宇
,
周卓辉
,
刘翔
,
丁鹤雁
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.11.001
设计了一个由金属谐振单元、FR4基板和金属背板构成的超材料吸波体,通过数值仿真软件对该吸波体在2～8GHz范围内的S参数以及吸收率特征进行了计算;对这个模型进行了取轮廓化的处理,通过计算发现这种处理对其谐振吸收基本上没有影响;在此基础上,通过在这个轮廓模型中加入其他谐振单元,实现了双频带范围的微波衰减吸收.通过激光刻蚀的方法,对所设计的模型进行了实验验证,发现计算结果和实验结果有很好的一致性,这就验证了超材料轮廓法拓宽吸波材料的技术思路,为宽频带超材料吸波体的研究提供了一个可行的技术途径.
关键词:
超材料
,
轮廓
,
双带宽
,
宽频吸波材料
赵炜
,
酒少武
稀有金属材料与工程
介绍了一种由无序树形结构构成的超材料的自下而上化学制备方法,这种超材料可工作在可见光频段.当树形结构的直径为500nm时,这种金纳米树形结构阵列超材料分别在470,540,670 nm频段出现透射通带,这种超材料也可在可见光频段实现平板聚焦,有益于对可见光频段超材料的研究.
关键词:
超材料
,
可见光频段
,
平板聚焦
,
金树形结构
陈怀军
,
赵文霞
,
郝长春
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153002.0234
以局域共振思想为理论基础、亥姆霍兹共振器为结构单元,设计了一种可调谐的负体弹模量宽频带吸声超构材料。通过调节亥姆霍兹共振器开口孔径大小,调节超构材料的谐振频率。利用 COMSOL 多物理场仿真软件,模拟计算声学超构材料的透射谱；通过提取参数法,计算声学超构材料的体弹模量。计算结果表明：在谐振频率附近声学超构材料在实现负体弹模量的同时,还具有优良的吸声性能；将双层亥姆霍兹共振器周期性排列,构建了一种频率范围在970~1300 Hz 的宽频带吸声超构材料。在吸声频带内,声透过率最低达到－22 dB,吸声效果良好。采取将不同谐振频率亥姆霍兹谐振单元多层排列的方式构建超构材料,可以实现可听声频段任意带宽的负体弹模量和吸声。这种声学超构材料的提出能为宽频带负体弹模量吸声超构材料的设计提供一种全新的思路。
关键词:
亥姆霍兹共振器
,
宽频带
,
负体弹模量
,
吸声
,
超构材料
张勇
,
段俊萍
,
张文栋
,
王万军
,
张斌珍
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.16.033
设计并制备了工作于厘米波(3～30GHz)和毫米波(30～300GHz)的“三明治”式圆环套十字结构的双频吸波器,基于CST 2015全波有限积分法仿真并分析了胞元的结构尺寸和材料参数对吸波器性能的影响.采用在双面溅射铜的环氧树脂板上激光烧蚀的工艺制备出谐振点在17.595 GHz、36.9 GHz的双频吸波器,制备出的吸波器厚度为谐振波长的1/85和1/41,峰值吸波率为99.764％,半波峰宽为0.616GHz和0.878 GHz.该吸波器具有偏振不敏感和超薄特性的同时兼具入射角选择性,制备的样片测试结果很好地证实其优异的吸波性能.该吸波器设计灵活、性价比高、吸波性能好,拓展了军事领域雷达波屏蔽的思路.
关键词:
超材料
,
雷达波
,
吸波器
,
双频
,
谐振
汤登飞
,
汪会波
,
王川
,
周霞
,
董建峰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.07.016
超材料新颖的电磁特性使它在许多领域都具有潜在的应用价值,如极化旋转器、类二极管等光子器件.综述了超材料中电磁波的极化转换的研究进展,包括线极化波之间、线极化波和圆极化波之间、圆极化波之间的相互极化转换,以及超材料的线极化波和圆极化波的不对称传输,并阐明了利用类Fabry-Perot谐振腔增强线极化波和圆极化波的不对称传输效应的机制.
关键词:
超材料
,
线极化波
,
圆极化波
,
极化转换
,
不对称传输
,
类Fabry-Perot谐振腔
