2008 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波帯における人工媒質中の電磁界解析とその新機能デバイス応用
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18560335
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
堀田 昌志 Yamaguchi University, 大学院・理工学研究科, 准教授 (70229201)
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| Keywords | メタマテリアル / 人工媒質 / 負材料定数 / 負透磁率 / テンソル型透磁率 / 異方性 / 静磁波 / 体積波モード |
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| Research Abstract |
異方性を持つSingle-Negative媒質中における電磁波モードの分散特性をさらに検討した。特に,Split-Ring共振器(SRR)を周期配列させたメタマテリアルにより構成出来る,分散性のある異方性負透磁率媒質から成る有限厚さのスラブ構造中における体積波モードについて詳細な検討を行った。その結果,本媒質中で存在出来るモードの殆どは後進波の性質を持ち,スラブ厚さが厚くなると,低次のモードから分散曲線に湾曲が出現することを明らかにした。また,さらにスラブ厚さを厚くしていくと,やはり低次のモードから分散曲線が消失した。これは,負の透磁率成分を示す周波数領域内で低次の体秋波モードが存在出来なくなる事を表していると推察出来る。また,スラブ厚さに対する伝搬定数の分散特性を求めた結果,解析周波数内における分散曲線には低次のモードから体積波モードが存在出来る臨界的なスラブ厚さがあることが分かった。一般に,正の材料定数を持つ媒質中での電磁波モードでは,媒質厚さが厚くなるにつれて高次のモードが出現する事が知られているが,その現象とは全く逆の性質を持つことが分かった。これらの後進波特性,低次のモードから消失する現象は,一般に磁性体中における静磁波の特性と酷似している。今回取り扱ったメタマテリアルでは磁性体や外部からの印加磁界を利用していない。従って,取り扱ったメタマテリアルは非磁性材料で構成された人工磁性体として動作しており,得られた体積波モードはその中を伝搬可能な疑似静磁波であると考えられる。
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