VẬT LIỆU BIẾN HÓA HẤP THỤ ĐA ĐỈNH VÀ DẢI RỘNG BỞI CẤU TRÚC ĐĨA TRÒN TRONG VÙNG KHẢ KIẾN

Tóm tắt

Vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ đã chứng tỏ tiềm năng quan trọng trong việc che chắn sóng điện từ, làm cảm biến và chuyển đổi năng lượng. Việc tìm ra vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ không chỉ đơn giản về thiết kế và chế tạo đồng thời hấp thụ đa đỉnh, dải rộng đang được quan tâm thực hiện. Nghiên cứu này giới thiệu một phương pháp hiệu quả mở rộng dải hấp thụ sóng điện từ của vật liệu biến hóa trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Vật liệu biến hóa đề xuất gồm cấu trúc đĩa kim loại tuần hoàn ở mặt trên và tấm kim loại liên tục mặt dưới được ngăn cách bởi lớp điện môi. Tính chất hấp thụ được khảo sát và mô phỏng bằng phần mềm thương mại CST Microwave Studio (Computer Simulation Technology) dựa trên kỹ thuật tích phân hữu hạn (FIT). Kết quả cho thấy hiệu ứng tương tác trường gần có thể làm thay đổi đặc tính hấp thụ. Bằng cách tối ưu vị trí sắp xếp không đối xứng hai đĩa kim loại, dải hấp thụ có thể được mở rộng từ 387,6 đến 579,5 THz (bước sóng 518 - 774 nm) với độ hấp thụ trên 80%. Cơ chế hấp thụ được giải thích dựa trên phân bố dòng điện cảm ứng, phân bố điện trường và hiệu ứng tương tác trường gần. Báo cáo này đề xuất một phương pháp đơn giản và hiệu quả để tạo ra hấp thụ đa đỉnh, hấp thụ dải rộng sử dụng vật liệu biến hóa với cấu trúc dễ chế tạo.