[3분논문] 제4회 - 메타표면

황용섭의 3분논문 제4회입니다.

총시간은 3분 38초입니다. 

재미있게 논문 보면서 들어보세요.

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# 논문표지

# 간단한 정보

글쓴이: Shulin Sun, Qiong He, Shiyi Xiao, Qin Xu, Xin Li and Lei Zhou

제목: Gradient-index meta-surfaces as a bridge linking propagating waves and surface waves

학술지: Nature Materials

발행년월: 2012년 4월

이어가기: http://dx.doi.org/10.1038/nmat3292

# 용어

meta-surface: 메타표면. 메타물질로 이루어진 표면.

# 발췌

1. 첫 문단에서

... a specific gradient-index meta-surface can convert a PW to a SW with nearly 100% efficiency. 

2. 첫 문단에서

... any incidence angle larger than a critical value.

3. 첫 쪽 수식 (1)

4. 첫 쪽 왼쪽 단(段)  수식 (1) 밑에

... a PW when ξ < k₀, but becomes a SW when  ξ > k₀.

# 그림

Figure 2: Sample design, fabrication, and far-field characterization.

a, The building block of our design consists of a metallic ‘H’ and a metal plate separated by a dielectric spacer (ɛ = 3.9). Parameters L_x,L_y, a, w, h are fixed as 2.5 mm, 6 mm, 1 mm, 0.5 mm and 1 mm, respectively, in all designs, while b changes within a super cell with the details recorded in  Supplementary Information. b, Picture of part of the fabricated ξ = 1.14k₀ sample. 

Figure 2: Sample design, fabrication, and far-field characterization.

d,f,h, measured and simulated scattering patterns  for three meta-surfaces with ξ/k₀ = 0.4,0.8 and 1.14.

Figure 3: Near-field characterizations on the meta-surfaces.

a, Schematic picture describing the near-field scanning technique. 

Figure 4: Verifications of the dispersion relation  = ξ+k₀sinθ_i

e,f, Measured and simulated FF scattering patterns generated by the ξ = 0.8k₀ meta-surface, when illuminated by a p-polarized beam (  ) at incident angle θ_i = 5^o < θ_c (e) and θ_i = 25^o > θ_c (f). Here θ_c = sin⁻¹(0.2)≈12°.

# 결론

메타물질을 덮은 표면을 이용하여 진행파를 표면파로 바꾸는 것을 마이크로파 실험과 전산모사로 보여주었다. 효율이 좋고, 단일 입사각이 아닌 일정 입사각의 범위를 갖는 것을 장점으로 한다. 메타물질을 이용하여 반사를 최대한 줄였다는 점에서 재미있지만, 가시광 또는 근적외선 영역에서 구현 가능성이 높지 않아보이며, 실제 응용가능성은 많이 떨어지는 것 같다. 

끝.

2012년 4월 15일