Abstract
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...