《新型手征人工電磁媒質在太赫茲波段下的特性研究》是依託天津大學，由韓家廣擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型手征人工電磁媒質在太赫茲波段下的特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：韓家廣
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於負介電函式和負磁導率的所謂雙負型人工電磁媒質通常具有較大的損耗特性，引入手征特性的手征人工電磁媒質（Chiral Metamaterials，CMs）不僅開啟了實現負折射率的新興途徑，而且具有旋光性的三維CMs比通常的人工電磁媒質具有更為豐富的電磁學現象。本項目主要研究這一新型的人工電磁媒質在太赫茲波段下的基本特性。包括：以三維金屬微結構製備技術和THz透射反射時域光譜測量系統為研究平台，結合數值模擬計算和理論分析，設計研製THz波段下的新型三維CMs結構。系統研究分析CMs在THz波段內的傳輸、反射、旋光、有效折射率等電磁學特性，發現其豐富奇特的物理現象，揭示其內在規律和機理，形成THz波段CMs的從設計、製備、測試和分析的基礎理論和關鍵技術。產生CMs的超強手征特性，實現THz波段下的負折射率。在基本特性研究基礎上，探索新型THz功能器件關鍵技術。
結題摘要
太赫茲人工電磁媒質的研究是當前國際科學研究的前沿，探索人工電磁媒質的新現象、新規律和新物理，如負折射率特性、手征特性等等，進而利用這些特性發展新型的太赫茲功能器件是這一前沿研究領域的核心內容之一。基於此，本項目主要開展了如下研究工作：（1）太赫茲手征人工電磁媒質的數值模擬、設計、製備和表征的基礎研究；（2）人工電磁媒質的外場依賴特性和非線性特性的研究；（3）基於人工電磁媒質的新型太赫茲功能器件的實現。研究取得了一系列重要的成果，主要有：(1)提出了太赫茲波段下三維手征人工電磁媒質結構的設計，並實現負折射率；（2）系統研究並分析了太赫茲波段下的人工電磁誘導透射現象的物理本質，發展了一系列基於人工電磁媒質的太赫茲電磁誘導透射新現象和新規律，並在國際上首次實現了太赫茲波段下的光泵主動式電磁誘導透射；（3）利用人工電磁媒質實現了對太赫茲波的偏折和聚焦效應；（4）基於人工電磁媒質發展了新型的太赫茲偏振功能器件，推動了手征研究的進一步發展；基於人工電磁媒質發展了系列太赫茲濾波功能器件。項目在《Nature Communications》、《Advanced Materials》、《Optics Letters》、《Applied Physics Letters》等國際一流期刊發表SCI論文20篇，相關研究工作受到國內外同行的廣泛關注，並被美國材料協會、nanotechweb.org等多家媒體報導，並受邀在國內外重要會議做報告。
