3D介质超材料中近共振均匀化与人工磁性
偏微分方程分析
2017-06-20 v1
摘要
目前已广为人知，对平行介质纤维的周期阵列进行均匀化，在适当标度的高介电常数下，可以导致（可能的）频率依赖的负有效磁导率。然而，这一基于二维方法的结果仅在线性极化磁场情形成立，从而将其应用限制在无限圆柱障碍物上。在本文中，我们考虑置于有界区域中的介质结构，并进行了完整的3D渐近分析。主要工具是一种用于表征 vanishing-period 极限下体有效磁场的新平均方法。我们揭示了一个决定微共振的单元矢量谱问题，并编码了由此产生人工磁性的磁场的振荡行为。在宏观层面，我们推导出一个可作为频率显式函数的有效磁导率张量。鉴于人们对符号可变的磁导率的关注，我们预计周期体介质夹杂物可能成为Pendry提出的非常流行的金属开口环结构的一种高效替代方案。
引用
@article{arxiv.1512.02463,
title = {Homogenization near resonances and artificial magnetism in 3D dielectric metamaterials},
author = {Guy Bouchitté and Christophe Bourel and Didier Felbacq},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.02463},
year = {2017}
}