各向異性磁特異介質(zhì)的有效介質(zhì)理論研究.pdf

1、本文討論的是用相關(guān)勢(shì)近似的有效介質(zhì)理論(EMT),用此方法可以很好的計(jì)算出由鐵氧體柱構(gòu)成的各向異性介質(zhì)的有效介電常數(shù)εeff及有效磁導(dǎo)率μeff,從而進(jìn)一步了解材料的光學(xué)性質(zhì)等。這里的各向異性主要產(chǎn)生于鐵氧體材料的旋磁性,即材料的磁導(dǎo)率是一個(gè)非對(duì)角元素非零的張量。為了驗(yàn)證EMT的有效性和準(zhǔn)確性,我們用多重散射理論(MST)計(jì)算了光子晶體能帶結(jié)構(gòu),用EMT計(jì)算了介質(zhì)的有效參量εeff,μeff,以及波矢κeff,通過(guò)比較MST和EMT的結(jié)

2、果,得到在長(zhǎng)波極限下兩種結(jié)果符合的非常好,驗(yàn)證了EMT的有效性。同時(shí)我們還定量模擬了有序,無(wú)序排列體系的實(shí)際場(chǎng)分布以及他們用EMT后的等效介質(zhì)的場(chǎng)分布進(jìn)一步證實(shí)了該理論的有效性和準(zhǔn)確性,同時(shí)得出在計(jì)算材料的有效結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)考慮各向異性是很有必要的。各向異性均勻介質(zhì)的EMT經(jīng)過(guò)近似,再令磁導(dǎo)率非對(duì)角元素為零,即可得到各向同性均勻介質(zhì)的EMT。EMT的應(yīng)用很廣泛,例如人工電磁黑洞,光路偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象中所用材料的有效參量都是用EMT計(jì)算得到的。另外