Рис. 13. Фрагмент композитной среды на основе двойных разомкнутых колец
Без учета диэлектрической проницаемости подложки отрицательные
значения находятся в диапазоне частот
3
,
014
< f
μ<
0
<
4
,
707
ГГц.
Особенности построения композитной среды с отрицательной
магнитной проницаемостью на оптических частотах.
Принципы
построения композитной среды с отрицательными значениями маг-
нитной проницаемости, рассмотренные ранее, позволяют создавать
искусственные среды вплоть до террагерцевого диапазона частот и
трудно достижимы в оптическом диапазоне. Прямое масштабирова-
ние среды в СВЧ- и КВЧ-диапазонах к среде на оптических частотах
не приемлемо, поскольку необходимо потребовать от структур с двой-
ным разомкнутым кольцом уменьшения размеров до
100
нм, а для
более тонких деталей (размер поперечного сечения, расстояние между
кольцами, емкостные зазоры) — до уровня
10
нм, что технологически
трудно осуществить. Кроме того, прямое масштабирование может не
подойти в принципе из-за различий в омических потерях, в распреде-
лении токов на СВЧ- и оптических диапазонах.
Следует отметить, что в природе пока нет известных материалов,
проявляющих магнитные свойства в оптическом диапазоне длин волн.
В работах [13, 14] рассматривается искусственная композитная среда
(оптомагнетик), состоящая из наночастиц благородных металлов (се-
ребра или золота) в виде пар образцов, проявляющая сильные маг-
нитные свойства на оптических частотах, включающих и диапазон,
в котором проявляются отрицательные значения магнитной проница-
емости (рис. 14). Здесь магнетизм создается вследствие возбуждения
собственных типов волн при антисимметричном плазменном резонан-
се в парах хорошо проводящих стержней (pис. 15).
Из электронной теории проводящей среды известно, что комплекс-
ная проводимость может быть представлена формулой Друде в виде
σ
=
σ
0
1 +
iωτ
=
σ
0
1 +
ω
2
τ
2
−
i
σ
0
ωτ
1 +
ω
2
τ
2
,
(21)
где
σ
0
=
ω
2
пл
ε
0
τ
— статическая удельная проводимость среды (
ω
пл
—
плазменная частота),
τ
— время релаксации (время между двумя по-
следовательными соударениями электрона). На оптических частотах
для включений из указанных благородных металлов
τ
40
нм и элек-
троны осциллируют много времени между столкновениями, которые в
14 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1
