各向异性磁特异介质的有效介质理论研究
本文讨论的是用相关势近似的有效介质理论(EMT),用此方法可以很好的计算出由铁氧体柱构成的各向异性介质的有效介电常数εeff及有效磁导率μeff,从而进一步了解材料的光学性质等。这里的各向异性主要产生于铁氧体材料的旋磁性,即材料的磁导率是一个非对角元素非零的张量。为了验证EMT的有效性和准确性,我们用多重散射理论(MST)计算了光子晶体能带结构,用EMT计算了介质的有效参量εeff,μeff,以及波矢κeff,通过比较MST和EMT的结果,得到在长波极限下两种结果符合的非常好,验证了EMT的有效性。同时我们还定量模拟了有序,无序排列体系的实际场分布以及他们用EMT后的等效介质的场分布进一步证实了该理论的有效性和准确性,同时得出在计算材料的有效结构参数时考虑各向异性是很有必要的。各向异性均匀介质的EMT经过近似,再令磁导率非对角元素为零,即可得到各向同性均匀介质的EMT。EMT的应用很广泛,例如人工电磁黑洞,光路偏转等现象中所用材料的有效参量都是用EMT计算得到的。另外,文中还讨论了研究过程中所使用到的一些基本的物理理论,如Mie散射理论,多体散射理论等等。
异性磁特异介质;有效介质理论;铁氧体柱;多重散射理论
复旦大学
硕士
理论物理
林志方
2010
中文
O484.8
38
2012-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）