超构表面:自由调控电磁波——记2019年度国家自然科学奖二等奖项目'超构表面对电磁波的调控'

摘要

cqvip:光(电磁波)是一种重要的能量和信息载体,实现对电磁波(光)的自由调控,不仅极具基础科学意义,而且可在通信、能源和国防等领域获得重要应用。然而自然材料的电磁参数变化范围有限,对电磁波的调控能力受限。为此,人们提出了超构材料的概念:这是一种由亚波长人工微结构(“人工原子”)按特定“排列方式”组成的人工复合材料。由于超构材料的人工原子和宏观排列方式均可按照需求任意设计,使其具有了远比自然材料强大的电磁波调控能力,实现了负折射、超聚焦等常规自然材料不能实现的奇异电磁波调控效应。