超材料的有效介电响应

我们采用麦克斯韦方程组的均匀化方法，在局域极限下获得了由具有任意几何形状且周期性重复排列的天然组分构成的超材料的频率（$\omega$）依赖的宏观介电响应 $\epsilon^M(\omega)$。我们通过计算几种结构的 $\epsilon^M(\omega)$ 来说明该形式体系。对于导电材料中的介电矩形夹杂物，我们获得了一个非常各向异性的响应，该响应沿一个方向从低频时的类导体行为转变为高频时的共振类介电行为，并在中间频率处达到一个非常小的反射率，这与表面等离激元激发无关，并且可以通过几何裁剪进行调控。对于接近逾渗阈值的其他形状，也观察到了类似的行为。