IGF



Master of Science Dissartation

Propagacja fali elektromagnetycznej w układzie nanodrutów zanurzonych w dielektryku

Author:

Promoter:

Promoting institution:

Year:

Tomasz Antosiewicz

prof. dr hab. Tomasz Szoplik

Wydział Fizyki

2005

Praca zawiera analizę rozchodzenia się fal elektromagnetycznych w sztucznych materiałach
zawierających metalowe nanoelementy bądź przez periodyczne trójwymiarowe podfalowe struktury metalowe. Oddziaływanie promieniowania o długościach fal większych niż stała sieci badanych kompozytów można opisać za pomoca efektywnych stałych materiałowych: epsilon - przenikalności dielektrycznej i ??przenikalności magnetycznej. Szczególne zainteresowanie budzi możliwość projektowania materiałów aktywnych elektromagnetycznie, gdyż odpowiednio dobierając ich parametry, można kształtować ich własności materiałowe w funkcji częstotliwości. Tworząc obwody LC oddziałujące z promieniowaniem elektromagnetycznym można doprowadzić do zmiany znaku na ujemny części rzeczywistych stałych materiałowych epsilon=epsilon'+i epsilon'' i ?=?'+i ?''. Kiedy spełniony jest warunek Depine i Lakhtakii epsilon'?''+epsilon''?'<0, uzyskuje się sztuczny metamateriał o ujemnym współczynniku załamania.
W niniejszej pracy przedstawiono i zanalizowano metamateriał zaproponowany przez Podolskiy?ego et al. składający się z ułożonych w warstwy par równoległych nanodrutów.
Opierając się na równaniach elektrodynamiki klasycznej wyprowadzono teoretyczny model opisujący zachowanie pary drutów pod wpływem zewnętrznego pola elektromagnetycznego.
Następnie obliczono zależności dyspersyjne stałych materiałowych warstwy metamateriału. W
częsci doświadczalnej zaprezentowano symulacje oddziaływania światła z parą drutów oraz propagacji przez warstwy metamateriału. W symulacjach wykorzystano metodę skończonych przyrostów w dziedzinie czasu (FDTD) oraz wektorową trójwymiarowa transformatę fali z pola bliskiego w pole dalekie.


Back