《微波/太赫茲電磁特異介質的實驗研究》是依託復旦大學，由何瓊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：微波/太赫茲電磁特異介質的實驗研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：何瓊
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電磁特異介質（Metamaterials）是利用亞波長微結構單元構造的人工合成材料，它能實現自然界常規材料所不具備的奇異光學性質。對電磁特異介質的研究極大的拓寬了電磁波的傳統理論，並且伴隨著理論的發展，發現了一大批新奇的物理現象和實際套用。利用電磁特異介質來調控電磁波的傳輸特性成為的一大研究熱點。申請人擬以實驗研究為主，結合理論分析和數值模擬，研究電磁特異介質對微波和太赫茲波段電磁波傳播特性的調控能力及潛在套用。為此我們將開展如下研究：（1）根據理論設計和製備出真實的常規電磁體特異介質體系，實現對電磁（光）波諸多傳輸特性（如偏振、傳播方向等）的更有效調控，特別是對太赫茲波的調控；（2）利用具有梯度變化性質的電磁特異介質實現對電磁波傳輸特性的調控。（3）利用分型結構等離特異介質具有的表面電漿的局域增強效應實現微波乃至太赫茲波段的超透鏡效應。
結題摘要
本項目針對微波和太赫茲電磁特異介質對電磁波的調控展開相關的實驗研究，取得了以下幾個方面的研究成果：（1）利用具有梯度性質電磁特異介質超表面實驗實現了對電磁波傳播的有效調控，包括接近100%效率的光子體系自旋霍爾效應，高效透射式表面等離激元耦合器，和超薄平面會聚反射鏡光波段等高性能功能器件；（2）將石墨烯與電磁超表面相結合，實驗實現了對太赫茲波反射波和振幅的相位大幅動態調控；（3）利用耦合模理論系統地研究了不同特異介質體系對電磁波的調控機理，並進行了實驗驗證，如建立了反射式超表面系統相位和振幅的完備相圖；發展了一套微波近場測試手段驗證光子耦合體系的等效理論模型；建立並實驗驗證了一套普適的，針對多層膜結構特異介質的有效媒質理論；（4）系統地研究了等離激元特異介質體系對電磁波的有效調控，並利用該體系設計和實現了如亞波長成像，表面波特性調控等等；（5）通過與國內外合作者的拓展研究，我們完成了不同體系特異介質對太赫茲波調控的實驗研究，如高效太赫茲吸波器，超寬頻低反射太赫茲超表面，超薄太赫茲半波片等。在本項目支持下，共發表SCI 學術論文16篇,總影響因子超過70，其中包括Physcial Review X 1篇，Physcial Review Letters 1篇，Light: Science & Applications 2篇，Advanced Optical Materials 2篇，Physical Review B 1篇，Opt. Lett. 2篇，Opt. Express 2篇，Appl. Phys. Lett. 1 篇。本項目研究成果受到國際同行的熱點關注，項目負責人三年間11次應邀在國際學術會議上做邀請報告，相關論文google引用次數超過100次。
