Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Metamaterial”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n robot Thêm: uk:Метаматеріал |
n robot Thêm: fi:Metamateriaali; sửa cách trình bày |
||
Dòng 1:
==Định nghĩa==
Metamaterial là một loại vật chất [[nhân tạo]], mà tính chất
== Nguyên lý chung ==
Vật liệu được chế tạo bằng cách xếp những cấu trúc có tính kim loại thành dạng tuần hoàn, có thể là hai hoặc ba chiều, cũng có những nghiên cứu thiết kế ống xoắn kích thước nano của kim loại quí như vàng và bạc gắn vào vật liệu như một tấm kính rắn, sự sắp xếp này mang đến cho vật liệu mới hệ số [[chiết suất]] âm sẽ được giải thích trong phần sau. Như vậy chúng ta thấy rằng MTM hoạt động có thể trên toàn bộ dải tần số sóng điện từ từ vài Hz cho tới mức THz (nghìn tỷ); tương ứng bước sóng từ km - nm; có nghĩa kích thước của MTM hoàn toàn có thể nằm trong vùng lớn (cm-m-km) hoặc vùng nano đang thịnh hành trong khoa học. Điều này phụ thuộc công nghệ chế tạo nữa mà thôi, các cấu trúc tuần hoàn càng nhỏ, càng tinh vi ở độ micron trở lên bắt đầu đòi hỏi những phòng thí nghiệm lớn và trang thiết bị hiện đại.
== [[Metamaterial]] điện từ ==
[[
Metamaterial có tầm quan trọng đặc biệt trong [[điện từ học]](đặc biệt là quang và quang tử). Nó hứa hẹn cho một loạt các ứng dụng về quang hoc và vi sóng như tia dẫn hướng, bộ biến điện, bộ lọc thông dải, các loại [[thấu kính]], bộ ghép vi sóng, và dây [[ăngten]] [[rada]].
Để kết cấu ảnh hưởng đến sóng điện từ, metamaterial phải có cấu trúc nhỏ hơn bước sóng của bức xạ điện từ tương tác với nó. Ví dụ, nếu metamaterial thể hiện như một vật liệu đồng nhất đặc trưng một cách chính xác bởi một hệ số [[chiết suất]] tác động, kích thước đặc trưng phải nhỏ hơn nhiều so với những [[bước sóng]].
Metamaterial thường là 1 cấu trúc có chu kì, và như vậy nó có nhiều tương đồng với [[quang tử]] [[bán dẫn]] và mặt chọn tần số. Tuy nhiên có chú ý rõ ràng với metamateril, đặc điểm của chúng là có kích thước tương ứng với bước sóng ánh mà chúng hoạt động, và vì vậy có thể không được coi như là một vật liệu đồng nhất.
Dòng 17:
Lý do chính nhà nghiên cứu đã khảo sát metamaterial là khả năng tạo ra một cấu trúc với một hệ số [[chiết suất]] âm, tính chất này không xuất hiện trong tự nhiên. Hầu như tất cả các vật liệu quang học, chẳng hạn như kính hoặc nước, đều có giá trị dương cho độ thẩm ε và độ xuyên μ. Tuy nhiên, nhiều [[kim loại]] (chẳng hạn như bạc và vàng) có có độ thẩm ε âm với bước sóng nhìn thấy. Một vật liệu có thể 1 (nhưng không phải cả hai) ε hoặc μ âm thì chắn được bức xạ.
Mặc dù tính chất quang của vật liệu trong suốt được xác định đầy đủ bởi các tham số ε và μ, thực tế hệ số chiết suất n thường được sử dụng, với n được xác định bởi
Tuy nhiên, một số metamaterial được thiết kế có ε <0 và μ <0; εμ khi đó mới dương, n là thực tế. Dưới hoàn cảnh như vậy, cần thiết phải lấy âm cho căn bậc 2 n.
Tiền đề xem xét ở trên thì giản dị thái quá cho vật liệu thực, vì giá trị εμ phải dương. Thực sự của cả hai phần ε và μ không cần phải âm cho một vật liệu để thể hiện chiết suất âm.
Dòng 33:
Ảnh hưởng của hệ số [[chiết suất]] âm là sự truyền sóng trong đường chuyển tiếp ngược, và các cấu trúc đã được sử dụng để xác minh một số trong các hiệu ứng được mô tả ở đây.
== Những phát triển và ứng dụng đầu tiên ==
W.E. Kock là người đầu tiên khám phá ra metamaterial vào cuối 1940. [5] Các tính độc đáo của metamaterial đã được xác minh đầy đủ trong phân tích toàn sóng của Caloz et al. (2001). [6] Tuy nhiên, các cấu trúc Left -Hand đến năm 2002 mới được sử dụng cho ứng dụng vi sóng, vì họ đã có băng thông rất hẹp và đã ít tổn hao. Eleftheriades et al. (2002), và Caloz et al. (2002) cung cấp một phương pháp để nhận metamaterial bằng cách sử dụng phần tử tập trung nhân tạo truyền tải dòng trong công nghệ vi dải. [7] [8
Superlens đầu tiên với chiết suất âm cho độ phân giải gấp ba lần so với giới hạn nhiễu xạ và đã được chứng minh ở tần số vi-ba tại Trường Đại học Toronto bởi A. Grbic và GV Eleftheriades. [9] về sau, siêu ống kính quang học đầu tiên (một ống kính quang đó vượt quá giới hạn nhiễu xạ) đã được tạo ra và chứng minh vào năm 2005 do Xiang Zhang et al. của UC Berkeley, theo thông báo của tạp chí Khoa học 22/4/2005, [10], nhưng ống kính của họ đã không dựa vào chiết suất âm. Thay vào đó, họ được sử dụng những phim bạc để tăng cường chế độ tắt dần thông qua sự cộng hưởng bề mặt. Ý tưởng này lần đầu tiên được đề xuất bởi John Pendry bình luận về vật lý trong Physical Review Letters.
== Phát triển đặc biệt ==
Cho tới hiện tại đã có rất nhiều ứng dụng MTM trong việc cải thiện các đặc tính của Ăngten<ref>http://membres.lycos.fr/hocine/TAPCEBG.pdf</ref>, đặc biệt là [[Ăngten]] miếng (patch). Bằng việc kết hợp một lớp MTM trên mặt phẳng đất của anten, gain bức xạ cũng như đặc tính phương hướng của anten có thế tăng lên nhiều lần; Có thể tham khảo một bài cơ bản tại <ref>[http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/login.jsp?url=/iel5/4528970/4544406/04544415.pdf?arnumber=4544415 Performance enhancement of small antennas using metamaterials —challenges and future directions<!-- Bot generated title -->]</ref>.
Dòng 43:
[[
Sau khi tích hợp MTM :
[[
Dòng 57:
[[
[[Thể loại:Khoa học vật liệu mới]]
== References-Tham khảo ==
{{reflist|2}}
== Ngoại links (somes) ==
=== Nhóm láb (''in alphabetical order'') ===
#[http://www.seek.salford.ac.uk/profiles/BOARDMAN300.jsp Allan Boardman's Group - UK]
#[http://photon.hnu.cn/paperimpor.asp?notepage=1 Shuangchun Wen Research Group, Hunan University- CN]
Dòng 84:
[[pt:Metamaterial]]
[[ru:Метаматериал]]
[[fi:Metamateriaali]]
[[uk:Метаматеріал]]
|