基于三聚体的磁超表面中径向与环形序之间的转变

讨论了在外加静磁场影响下磁超表面中磁偶极矩排布的变化。该超表面的每个元原子由三个相同的圆盘形谐振器（三聚体）组成，由磁饱和铁氧体制成。为提供物理洞见，对超表面近场与传输特性的全波数值模拟，辅以基于多极分解方法的理论描述。利用这些方法，研究了单个磁谐振器、三聚体及其构成超表面的阵列的本征模与散射条件。研究发现，三聚体的基于磁偶极的集体杂化模可通过改变偏置磁场强度，从径向（伪单极）序逐渐转变为方位角（环形）序，反之亦然。这是因为构成三聚体的各个圆盘的磁偶极矩随偏置磁场强度变化而发生旋转。这两种序之间的转变伴随着元原子内部电场局域化的多种图样。由于这些模式独特的场构型，所提超表面可考虑用于设计磁场传感器与非互易器件。