Analysis of Electromagnetic Field in Artificial Materials and its Application for Novel Microwave Devices

身の回りに存在する通常媒質の材料定数は一般に正の値を示すが, 昨今高い注目を浴びているメタマテリアルの登場によって,負の材料定数を持つ媒質が非磁性・非電離状態下でも実現可能となった。本研究では, 負の材料定数を示すメタマテリアル中において存在可能な電磁波の特徴について詳細に検討している。特に, これまで材料定数である誘電率又は透磁率のどちらか一方のみが負の値を持つSingle-Negative媒質(以下ではSN媒質)では, 伝搬電磁波が存在出来ないと考えられていたが, そのような媒質でも構成要素の構造を適切に設計し, 材料異方性を制御すれば後進波特性を持つ伝搬電磁波が存在可能であることを明らかにしている。

身の回りに存在する通常媒質の材料定数は一般に正の値を示すが, 昨今高い注目を浴びているメタマテリアルの登場によって,負の材料定数を持つ媒質が非磁性・非電離状態下でも実現可能となった。本研究では, 負の材料定数を示すメタマテリアル中において存在可能な電磁波の特徴について詳細に検討している。特に, これまで材料定数である誘電率又は透磁率のどちらか一方のみが負の値を持つSingle-Negative媒質(以下ではSN媒質)では, 伝搬電磁波が存在出来ないと考えられていたが, そのような媒質でも構成要素の構造を適切に設計し, 材料異方性を制御すれば後進波特性を持つ伝搬電磁波が存在可能であることを明らかにしている。