云南省教育厅科学研究基金(07Z10875)
- 作品数：8 被引量：28H指数：3
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- 异质材料电磁特性及局域场增强效应研究
- 2009年
- 采用准静电模型仿真了两相异质材料的等效介电常数和局域场分布,结果表明,对于介质-介质型异质材料,三维模型等效介电常数仿真值与Bruggeman公式相符,并位于Hashin-Shtrikman上下界之间;异质材料内两相介电常数差异越大,其内局域场越强。对于由导电相和介质相构成的异质材料,仿真结果表明,异质材料内的电场分布受导电相填充比、形状和电导率等因素的影响;导电相导电性越好,其局域场增强现象越明显。
- 杨晶晶黄铭杨成福彭金辉施继红
- 关键词：等效介电常数
- 亚波长孔阵透射增强特性的FDTD数值仿真被引量：9
- 2008年
- 推导出了一种基于有损耗的Drude色散媒质模型的三维时域有限差分法(FDTD).用该方法对金属亚波长圆形周期孔阵的透射增强特性进行了研究.数值仿真计算了金属板厚度、孔的大小、基底介质、孔中填充不同折射率的介质和孔阵的周期等对孔阵透射率的影响.数值计算结果表明,亚波长孔阵的透射系数随孔的变大而增大,随孔阵周期的变大而减小,在金属前后介质匹配时最大,孔中填充高折射率的介质可以增强透射能力.
- 张剑龙黄铭胡宝晶
- 关键词：时域有限差分法
- 金属-介质壳核结构复合材料吸波特性的仿真和分析被引量：4
- 2009年
- 基于有效媒质理论,采用有限元法计算了二维金属-介质壳核结构复合材料模型的等效介电常数。分析了金属层电导率、金属层厚度、填充比、内核材料及衬底介电常数对复合材料等效介电常数的影响。仿真结果表明,金属-介质复合材料具有2个吸收峰,且通过改变金属层电导率可以在射频至红外频段灵活调整复合材料吸收峰的位置;复合材料的吸收峰与其显微结构密切相关。有效介质理论是研究和分析复合材料吸波特性的有力工具。
- 杨晶晶黄铭何伟刚宗容彭金辉
- 关键词：吸波特性复合材料等效介电常数
- 基于超材料的正多边形电磁波聚焦器设计被引量：2
- 2010年
- 该文基于变换光学方法,导出了正多边形电磁聚焦器的介电常数和磁导率的分布,并用有限元分析软件COMSOL进行了证实。分别仿真了TE波和线源激励下正三边形、正四边形、正五边形和正六边形电磁聚焦器附近的电场分布和能量密度分布,并讨论了正多边形电磁聚焦器聚焦区域面积大小和电磁参数偏离理论值对其聚焦特性的影响,结果表明:聚焦区域越小,电磁聚焦越强;当超材料的电磁特性偏离理论值时,电磁聚焦特性发生变化。
- 杨成福黄铭杨晶晶印金国彭金辉
- 关键词：超材料电磁场有限元法
- 近零材料特性及应用探讨被引量：3
- 2009年
- 分析了二维平行板波导与近零材料(ENZ)的电磁相互作用,证实了近零材料的电磁压缩和超耦合效应。通过改变近零材料区平行板波导的几何形状,发现二维平行板波导存在低频谐振峰、特征峰和高频谐振峰,低频峰的位置由近零材料决定,高频峰的位置由几何形状决定。在超耦合区填充不同介电常数的材料,发现谐振峰产生红移,并且低频峰位于特征峰的左侧。基于近零材料的特性,提出光传感器和光功分器两个应用方案,在1.2～2μm波段,光传感器的灵敏度为△λ/△ε=100nm;在1.3μm波段,光功分器的插入损耗接近0 dB。仿真结果表明近零材料具有特异的电磁性能,可用于设计光传感器和光分配器,有望在光通信和光电子器件领域得到广泛应用。
- 吴中元黄铭杨晶晶余江彭金辉
- 关键词：物理光学光传感器
- 亚波长银粒子/孔的光谐振特性被引量：9
- 2009年
- 基于异质材料的有效介电常数理论,仿真了二维亚波长银粒子/孔的等效复介电常数,证实了亚波长金属银粒子/孔的光谐振特性。对于在介质内放置银粒子的模型,当光频率高于银的等离子体频率时,异质材料的等效介电常数的实部为负;在等离子体频率附近,等效介电常数的虚部存在谐振峰,粒子增大,谐振峰红移;在谐振频率点,银粒子周围局域场最大。在金属银上开孔,并填充不同介电常数的材料时,也存在类似的效应。并且孔内填充材料的介电常数增大,谐振峰红移,在相同介电常数的条件下,孔增大,谐振峰蓝移。光谐振现象与金属粒子/孔的形状有关,因此,光与亚波长金属粒子/孔相互作用的机理为等离子体模和谐振摸,异质材料的有效介电常数理论是研究亚波长金属粒子/孔异常光增强现象的有力工具。
- 杨晶晶黄铭吴中元宗容彭金辉
- 关键词：物理光学有限元法
- 零电磁材料特性模拟及分析被引量：3
- 2009年
- 利用时域有限差分法分别模拟了线源、TM波和偶极子激励下零电磁材料的角度滤波和波形变换特性。仿真结果表明:当电磁波的入射方向垂直于零电磁材料表面时,电磁波可完全穿过零电磁材料;对不同表面形状的零电磁材料,透射波的相位完全由材料输出面决定;在线源或偶极子上覆盖一层输出面为平面的零电磁材料,其辐射可变换成平面波,并且多个线源或偶极子组成的天线阵,单元天线的数目增加至N个时,其辐射场强也提高为N0.5倍。
- 吴中元黄铭杨晶晶孙俊赵征鹏彭金辉
- 关键词：电波传播超材料电磁特性时域有限差分法
- TE波辐射下超材料圆柱电磁斗篷特性分析被引量：1
- 2009年
- 利用有限元方法分析了TE波辐射下,超材料圆柱斗篷的电磁特性。发现当超材料的介电常数、磁导率和电导率偏离理论值0.5%时,斗篷外的电场发生了明显变化;当超材料的介电常数、磁导率和电导率为理论值时,不论在斗篷内放置什么特性的材料,也不论斗篷内壁上的边界条件如何,超材料圆柱斗篷都具有隐形作用。仿真结果与Cummer等人的结果进行了比较,证明了电磁模型的有效性。
- 孙俊黄铭吴中元滕政胜
- 关键词：超材料斗篷电磁场有限元法
