(Poster) Simultaneous enhancement of permittivity and permeability based on deep subwavelength coil-plate array

Abstract

파장대비 매우 작은 금속 구조체를 설계함으로써 구조를 이루고 있는 금속의 특성과는 전혀 다른 거시적인 유효 소재 특성을 나타내는 것이 가능하다. 우리는 특정한 형태로 이루어진 금속 구조체에 발생하는 공진현상과 쌍극자 극대화를 이용하여 거시적 유효 소재 특성의 증폭에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 파장대비 수 백분의 일에 해당하는 두께를 가지며 쌍극자 극대화와 공진 특성을 동시에 보여주는 3차원 단위 LC 공진 구조체를 제안하였다. 이를 등가 회로 기반의 물리적 해석을 통해 구조를 이루고 있는 코일과 금속판과 같이 구조의 공진 특성에 영향을 주는 기하학적 변수를 조절하여 우리가 원하는 공진 주파수에서 파장대비 1/400의 구조체를 설계하여 거시적인 유효 유전율과 투자율의 증폭을 확인하였다. 또한 이를 맥스웰 방정식을 기초로 한 유한 차분 시간 영역 방법을 이용하여 전산모사를 진행하였으며 그 결과를 바탕으로 극대화된 거시적 유효 소재 특성을 수치적으로 검증하였다.