A multilayer complementary metamaterial structur e is proposed, fabricated on a crystal quartz  substrate, and measured between 100 and 700  GHz. The concept of a second-order THz  bandpass filter is realized by this  structure, and offers superior qua lity factor, steepness of skirts,  and out-of-band rejection. Physical limitations on qua lity factor and insertion loss have also been  studied, including the skin dept h of metal and optical phonon re sonance in quartz. Based on  them, a series of higher frequency filters have been designed and simulation results are  presented

چکیده

یک ساختار متامتریال تکمیلی چندلایه ارائه گردیده است، بر روی یک زیرلایه‎ی کوارتزِ کریستالی ساخته شده است، و بین 100 و 700 گیگاهرتز اندازه‌گیری شده است. مفهوم فیلتر میان‌گذر مرتبه دوم THz با این ساختار محقق می‌شود و ضریبِ کیفیتی بالاتر، شیب زیاد حاشیه‌ها، و عدم پذیرش خارج از باند را ارائه می‌دهد. محدودیت‌های فیزیکی در ضریب کیفیت و تلفات جاسازی مورد مطالعه قرار گرفته است، که شامل عمق پوسته‌ی فلز و رزونلانس فونون اپتیک در کوارتز می‌باشد. براساس آن‌ها، یک سری از فیلترهای فرکانس بالاتر طراحی شده‌اند و نتایج ارائه گردیده است.

1-مقدمه

در سال‌های اخیر، تحقیقاتِ بیشتری بر روی متامتریال‌ها انجام شده است و مشخصات جدیدی از متامتریال‌ها کشف شده است. برخی از پدیده‌ها مثل پدیده‌‎ی شنل نامرئی و ماده شاخص منفی، که با مواد طبیعی به دست نمی‌آیند، با استفاده از متامتریال‌ها مشاهده می‌شود. قابلیت‌ِ کنترلِ موج‌های الکترومغناطیسی در این مواد، آن‎ها را به ابزاری قدرتمند در طراحی قطعات جدید تبدیل کرده است. کاربردِ متامتریال را می‎توان در آنتن، لنزهای فضای آزاد، جذب‌کننده‌ها، فیلترها، قطبنده‎ها و غیره یافت...