徐新龙, 黄媛媛,姚泽瀚,王　倩,宇磊磊

(西北大学 光子学与光子技术研究所/光电技术与功能材料国家重点实验室培养基地,陕西 西安　710069)



·特约稿件·

手性超材料的设计、电磁特性及应用

徐新龙, 黄媛媛,姚泽瀚,王倩,宇磊磊

(西北大学 光子学与光子技术研究所/光电技术与功能材料国家重点实验室培养基地,陕西 西安710069)

综述了手性超材料最新研究进展。首先根据超材料的维度以及内在手性和外在手性对手性材料进行了系统的分类。在此基础之上,分析了几种典型的具有手性的超材料结构,并对其电磁性质进行了研究。最后对手性超材料的应用进行了分析,例如利用手性实现负折射率, 利用手性超材料来增强生物传感以及基于手性的偏振器件。手性超材料的研究将会促进光电、纳米、生物等学科的发展,并具有广泛的应用前景。

手性；超材料；旋光性；负折射率；传感；太赫兹

电磁超材料(metamaterial)是一种由亚波长单元构成的人工复合电磁材料。超材料的物理特性除了依赖于组成超材料的物质的自然特性外,还依赖于组成超材料的结构单元的几何形状和尺寸等。因此，其电磁性质可以通过人工设计进行调谐,并通过微纳加工技术得以实现[1]。1999年英国帝国理工大学的Pendry教授提出由非磁性金属材料构成的亚波长尺度双开口环谐振器(double split-ring resonator, DSRR),用于实现人工磁响应[2]。其后超材料获得了广泛的关注,并被用于在实验上实现自然材料很难实现的负折射率[3]。……