研究了面状分布缺陷开口谐振环(split ring resonators,SRRs)组对三维左手材料的微波透射行为的影响.用电路板刻蚀技术制备了以六边形SRRs与金属铜Wires组合为结构单元的三维左手材料样品,利用波导法测量了含有不同空间取向面缺陷SRRs构成的三维左手材料X波段(8-12GHz)微波透射行为.实验表明,相对于无缺陷情形,面缺陷的引入使谐振峰谐振频率移动,且红移、蓝移的情况都存在;谐振强度明显下降,最多达到19.3 dB,相当于原来的46%;通频带宽在[315-817.5 MHz]范围变化.面缺陷的存在破坏了材料的周期性结构,导致形成新的电磁谐振条件、谐振峰发生变化.不同空间取向的面缺陷对材料周期性结构改变程度不同,其缺陷效应差异较大.相对于点缺陷、线缺陷,面缺陷效应更强.
研究了以金属铜六边形开口谐振环(split ring resonators,SRRs)和铜线为基本结构单元的左手材料内部能量分布状态。利用波导测量线法测量了受X波段(8—12GHz)微波作用时左手材料及含空位和线缺陷左手材料内部电磁场能量分布。实验发现左手材料样品只对其谐振频率9.6GHz及附近发生介电响应,而对非谐振区频率几乎没有响应。引入空位和线缺陷后,导致左手材料内部的电磁场能量幅值整体减小,最大下降幅度达23％。认为缺陷的引入破坏了左手材料的周期性有序结构,导致SRRs和铜线间的相互作用改变,从而引起其内部电磁场能量变化。
金属开口谐振环(split ring resonators,SRRs)是组成负磁导率结构材料的基本结构单元。本文利用波导法系统地研究了六边形SRRs的微波透射、吸收以及传输相位随频率的变化特性。实验结果表明:单个SRRs的谐振频率随内外环间距的增加而减小,且传输相位在谐振频率处发生跃变;两个SRRs间的相互作用随其间距的变化而变化,即谐振频率随间距的增加而增加,且在谐振频率处吸收出现最大值;多个以一定间距排列的SRRs列的电磁谐振行为可由环的开口大小调控,且谐振频率随开口间距的增加而增加。SRRs电磁谐振行为的研究对于左手材料的制备具有一定的指导意义。
