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手性電磁超材料設(shè)計

出版社：清華大學(xué)出版社出版時間：2021-10-01
開本： 其他 頁數(shù)： 312
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手性電磁超材料設(shè)計 版權(quán)信息

手性電磁超材料設(shè)計 本書特色

本書是在中白兩國科技合作成果的基礎(chǔ)上，共同編著的，內(nèi)容涵蓋手性超材料基本理論、制備技術(shù)、創(chuàng)新設(shè)計、手性分析、實驗驗證和典型應(yīng)用，理論與實踐緊密結(jié)合，在選題和內(nèi)容上尚未發(fā)現(xiàn)同類型書籍。

手性電磁超材料設(shè)計 內(nèi)容簡介

手性超材料是指一類比天然材料呈現(xiàn)更強手征性質(zhì)的人工復(fù)合材料，在電磁信號極化形成、轉(zhuǎn)換、選擇和吸收，以及新型電子器件制造等方面有廣泛的應(yīng)用。作者在介紹了當(dāng)前手征超材料研究現(xiàn)狀和制備技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點闡述了自然螺旋結(jié)構(gòu)和人工復(fù)合電磁超材料手征性的基本原理，介紹了微波和太赫茲人工手征超材料設(shè)計方法、特征分析、實驗驗證與典型應(yīng)用。 本書適合從事相關(guān)研究的大專院校教師、研究生和科研人員的參考書！。

手性電磁超材料設(shè)計 目錄

目錄


第1章緒論


參考文獻


第2章手性材料及其制備方法


2.0引言


2.1手征性及其電磁波傳播特征


2.2基于螺旋單元的手性超材料及應(yīng)用


2.2.1采用螺旋結(jié)構(gòu)的雙負介質(zhì)單元設(shè)計


2.2.2螺旋單元繞射隱身特性的研究


2.2.3基于螺旋單元結(jié)構(gòu)的超材料及其實際應(yīng)用


2.3超材料的常用制備方法


2.3.1基于DNA的納米技術(shù)


2.3.2人工手征性材料和超材料的制造方法


2.4光子晶體的制備技術(shù)及其改進


2.5基于激光光刻技術(shù)的二維和三維光學(xué)超材料


2.6微波頻段基于螺旋單元二維周期陣列的制備方法


2.7太赫茲波段Ω形結(jié)構(gòu)超材料制備方法


2.8太赫茲波段基于螺旋結(jié)構(gòu)超材料的制備方法


2.9含有螺旋形金屬復(fù)合材料的制造方法


參考文獻


第3章微波頻段螺旋結(jié)構(gòu)手性超材料特性及優(yōu)化設(shè)計


3.0引言


3.1基于螺旋結(jié)構(gòu)的電磁波極化機理


3.1.1螺旋單元產(chǎn)生的電矩和磁矩的計算


3.1.2螺旋體圓極化波被動輻射機理與參數(shù)的計算


3.1.3二維手性結(jié)構(gòu)反射的實驗研究


3.2手性螺旋體結(jié)構(gòu)參數(shù)的*優(yōu)設(shè)計


3.3圓柱目標無反射的電磁波繞射仿真


3.3.1*優(yōu)形狀螺旋體人造無反射微波繞射結(jié)構(gòu)


3.3.2*優(yōu)形狀平滑螺旋體圓柱目標的微波繞射仿真


3.4不同入射角下電磁波與微螺旋體陣列的相互作用


3.4.1傾斜入射時的幾何關(guān)系


3.4.2介質(zhì)中波的傳播特性


3.4.3邊界條件下的解、反射和透射系數(shù)


3.4.4各向異性超材料的特性及布儒斯特效應(yīng)


3.5多層復(fù)合螺旋結(jié)構(gòu)陣列中的電磁波


3.5.1本征模態(tài)


3.5.2雙折射補償?shù)挠绊?


3.6螺旋結(jié)構(gòu)體的法向入射波


3.6.1問題描述


3.6.2數(shù)值分析







3.7Ω形螺旋結(jié)構(gòu)人工復(fù)合材料的微波電動力學(xué)


3.7.1局部Ω參數(shù)對其布拉格反射的影響


3.7.2電磁波極化平面旋轉(zhuǎn)與內(nèi)含Ω形螺旋結(jié)構(gòu)體的相互作用


3.7.3Ω形結(jié)構(gòu)陣列參數(shù)的計算和優(yōu)化


參考文獻


第4章太赫茲螺旋結(jié)構(gòu)手性超材料特性及優(yōu)化設(shè)計


4.0引言


4.1巨手性人工各向異性螺旋結(jié)構(gòu)研究


4.1.1螺旋體的*佳結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計


4.1.2介電常數(shù)、磁導(dǎo)率與手性參數(shù)隨頻率變化關(guān)系的分析和

數(shù)值仿真


4.1.3巨手性人造螺旋結(jié)構(gòu)模型


4.1.4實驗與數(shù)值模擬結(jié)果的對比分析


4.2具有補償手性超材料的低反射特性研究


4.2.1螺旋體陣列的優(yōu)化組合


4.2.2半導(dǎo)體柱面框架及左右螺旋體間隙對超材料等效參數(shù)影響的

分析


4.2.3反射波和透射波分析與陣列參數(shù)確定


4.2.4實驗與數(shù)值模擬結(jié)果的對比分析


4.3手性補償高吸波超材料的特性研究


4.3.1二維陣列基底結(jié)構(gòu)超材料的邊值問題解與透射系數(shù)和反射

系數(shù)計算


4.3.2實驗與數(shù)值模擬結(jié)果的對比分析


4.4單組分手性超材料中存儲和吸收的場能量


4.4.1備選方案


4.4.2案例


參考文獻


第5章自然螺旋結(jié)構(gòu)及其手征特征分析


5.0引言


5.1脫氧核糖核酸的極化選擇性


5.1.1具有周期性結(jié)構(gòu)的脫氧核糖核酸分子


5.1.2脫氧核糖核酸分子的活性區(qū)域


5.2脫氧核糖核酸分子的*佳結(jié)構(gòu)參數(shù)分析


5.3脫氧核糖核酸手性物質(zhì)的分子螺旋模型


5.4理論研究結(jié)果的實驗驗證


5.4.1類單DNA和雙DNA螺旋結(jié)構(gòu)的微波實驗研究


5.4.2脫氧核糖核酸的光學(xué)實驗研究


參考文獻


第6章平面手性超材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制備


6.0引言


6.1單層平面手性超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計及其特征分析


6.1.1非對稱SRR手性結(jié)構(gòu)設(shè)計與特征分析


6.1.2嵌套SRR手性結(jié)構(gòu)設(shè)計與特征分析


6.1.3阿基米德螺旋手性結(jié)構(gòu)及特征分析


6.2雙層平面手性超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計與制備


6.2.1雙層SRR手性結(jié)構(gòu)設(shè)計與特征分析


6.2.2嵌套雙層SRR手性結(jié)構(gòu)及特征分析


6.3多層平面手性超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計與制備


6.3.1多層SRR平面手性結(jié)構(gòu)設(shè)計與特征分析


6.3.2多層類DNA螺旋平面手性結(jié)構(gòu)與特征分析


6.3.3多層錐形組合SRR平面手性結(jié)構(gòu)與特征分析


6.4平面手性結(jié)構(gòu)超材料應(yīng)用


6.4.1平面手性結(jié)構(gòu)超材料的極化旋轉(zhuǎn)與極化轉(zhuǎn)換


6.4.2平面手性結(jié)構(gòu)吸波超材料


6.4.3平面手性結(jié)構(gòu)超材料加載陣列天線


6.5基于PCB的平面手性結(jié)構(gòu)超材料的制備與實驗


參考文獻


第7章立體手性結(jié)構(gòu)超材料多層互連設(shè)計與制備


7.0引言


7.1雙層平面互連手性結(jié)構(gòu)設(shè)計與特性分析


7.1.1雙層單SRR互連結(jié)構(gòu)設(shè)計與特性分析


7.1.2雙層非對稱雙SRR互連結(jié)構(gòu)設(shè)計與特性分析


7.1.3雙層嵌套SRR互連結(jié)構(gòu)設(shè)計與特性分析


7.2多層平面互連結(jié)構(gòu)手性材料設(shè)計與制備


7.2.1多層半圓環(huán)互連結(jié)構(gòu)設(shè)計與特征分析


7.2.2多層嵌套SRR互連結(jié)構(gòu)設(shè)計與特征分析


7.2.3多層錐形螺旋互連結(jié)構(gòu)設(shè)計與特征分析


7.3類DNA螺旋立體結(jié)構(gòu)設(shè)計與制備


7.3.1類DNA雙螺旋互連結(jié)構(gòu)超材料與特征分析


7.3.2類DNA雙環(huán)纏繞結(jié)構(gòu)超材料與特征分析


7.4平面結(jié)構(gòu)互連立體手性超材料應(yīng)用


7.4.1平面結(jié)構(gòu)互連手性結(jié)構(gòu)超材料極化轉(zhuǎn)換


7.4.2平面結(jié)構(gòu)互連手性結(jié)構(gòu)超材料吸波體


7.4.3平面結(jié)構(gòu)互連手性結(jié)構(gòu)超材料陣列天線設(shè)計


7.5平面手性結(jié)構(gòu)互連立體超材料制備與實驗


參考文獻


索引



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手性電磁超材料設(shè)計 作者簡介

宋耀良,1986年畢業(yè)于南京理工大學(xué)電子工程系，先后獲學(xué)士、碩士和博士學(xué)位。2004年8月至2005年9月，英國牛津大學(xué)工程科學(xué)系訪問學(xué)者，Researcher Fellow。多年來主要從事雷達理論與系統(tǒng)設(shè)計、人工電磁隱身材料、現(xiàn)代信號處理技術(shù)與信號處理等方面的研究。先后主持完成國防預(yù)研項目、部委重大專項子項、多項國家自然科學(xué)基金、總裝和教育部等多項基金等，以及多項科技合作項目。先后獲國防科學(xué)技術(shù)獎、部省級科技進步獎多項。

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