Đang tải... (xem toàn văn)
nghiên cứu và thiết kết vật liệu biến hóa hấp thụ đa dải tần ở vùng hồng ngoại nghiên cứu và thiết kết vật liệu biến hóa hấp thụ đa dải tần ở vùng hồng ngoạinghiên cứu và thiết kết vật liệu biến hóa hấp thụ đa dải tần ở vùng hồng ngoạinghiên cứu và thiết kết vật liệu biến hóa hấp thụ đa dải tần ở vùng hồng ngoạinghiên cứu và thiết kết vật liệu biến hóa hấp thụ đa dải tần ở vùng hồng ngoạinghiên cứu và thiết kết vật liệu biến hóa hấp thụ đa dải tần ở vùng hồng ngoại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Vân Ngọc NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ VẬT LIỆU BIẾN HÓA HẤP THỤ ĐA DẢI TẦN Ở VÙNG HỒNG NGOẠI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Vật lý kỹ thuật HÀ NỘI – 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Vân Ngọc NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ VẬT LIỆU BIẾN HÓA HẤP THỤ ĐA DẢI TẦN Ở VÙNG HỒNG NGOẠI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Vật lý kỹ thuật Cán hướng dẫn: PGS.TS Vũ Đình Lãm HÀ NỘI - 2019 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC TĨM TẮT Tóm tắt: Với tính chất độc đáo mình, vật liệu biến hóa nhận quan tâm đặc biệt nhà nghiên cứu giới Tính chất vật liệu biến hóa điều khiển thơng qua cấu trúc sở Với tính chất đặc biệt này, vật liệu biến hóa đáp ứng yêu cầu mà loại vật liệu khác không đáp ứng đảo ngược hiệu ứng Doppler, nghịch đảo định luật Snell Với kích thước cỡ milimet, vật liệu biến hóa hoạt động vùng tần số GHz dễ dàng chế tạo ứng dụng thực tế Tuy nhiên, để thực hóa ứng dụng phong phú đa dạng hơn, vật liệu biến hóa hoạt động vùng tần số THz quan tâm rộng rãi Do đó, khóa luận tập trung nghiên cứu thiết kế vật liệu biến hóa hoạt động vùng hồng ngoại (tần số THz) với kích thước sở cỡ nanomet dựa phương pháp mơ tính tốn Kết thu khóa luận giúp ích cho việc chế tạo vật liệu biến hóa hoạt động vùng tần số THz nhóm nghiên cứu thời gian tới Từ khóa: Vật liệu biến hóa, tần số THz, nanomet Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn PGS.TS Vũ Đình Lãm Các số liệu, kết trình bày khóa luận trung thực, khơng chép tài liệu, cơng trình nghiên cứu người khác mà không rõ tài liệu tham khảo SINH VIÊN NGUYỄN VÂN NGỌC Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC LỜI CẢM ƠN Khóa luận thực Phòng Vật lý Vật liệu từ Siêu dẫn – Viện Khoa học vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, hướng dẫn PGS.TS Vũ Đình Lãm Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS Vũ Đình Lãm Thầy dành thời gian, tâm huyết, ln tận tình hướng dẫn tơi hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô Trường Đại học Công nghệ - ĐHQG Hà Nội giảng dạy trang bị cho kiến thức quý báu suốt năm học qua Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn tới thành viên nhóm nghiên cứu Metagroup – IMS: TS Bùi Sơn Tùng, TS Bùi Xuân Khuyến, TS Lê Đắc Tuyên, CN Phạm Thế Linh giúp đỡ tơi thời gian thực khóa luận Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình bạn bè, người ln bên cạnh động viên, tạo điều kiện giúp đỡ học tập thực khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2019 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương – Tổng quan 1.1 Cơ sở lý thuyết vật liệu biến hóa 1.2 Lý thuyết vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ 10 Chương – Phương pháp nghiên cứu 13 2.1 Phương pháp mô 13 2.2 Phương pháp tính tốn 15 Chương – Kết thảo luận 17 3.1 Vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ vùng hồng ngoại 17 3.2 Vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ đa dải tần vùng hồng ngoại 22 3.3 Vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ đa dải tần dựa hiệu ứng tương tác trường gần 29 KẾT LUẬN CHUNG 36 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 37 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN KHÓA LUẬN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Ký hiệu Tên đầy đủ Tên tiếng Việt CW Cut – wire Dây bị cắt MPA Metamaterial Perfect Absorber Vật liệu biến hóa hấp thụ tuyệt đối sóng điện từ SRR Split – Ring Resonator Vòng cộng hưởng có rãnh 𝜇 Permeability Độ từ thẩm 𝜀 Permittivity Độ điện thẩm 𝑧 Impedance Trở kháng E Electric field Điện trường H Magnetic field Từ trường k Wave vector Véc tơ sóng TE Transverse Electric Điện trường ngang TM Transverse Magnetic Từ trường ngang Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Cấu tạo vật liệu biến hóa [31] Hình 1.2: Vật liệu chiết suất âm [46] Hình 1.3: Cấu trúc MPA N I Landy đề xuất năm 2008 [30] Hình 1.4: Tính chất khúc xạ vật liệu có chiết suất âm vật liệu có chiết suất dương Hình 1.5: Một số cấu trúc MPA (a) Cấu trúc hoạt động vùng GHz [28], (b) Cấu trúc vòng cộng hưởng hoạt động vùng THz [34] Hình 1.6: Cơ chế giao thoa Salisbury [54] Hình 1.7: Cấu trúc MPA với lớp kim loại mặt sau khử hoàn toàn thành phần truyền qua (T = 0) [52] Hình 1.8: Mơ lượng tiêu tán vật liệu biến hóa cấu trúc CW [52] Hình 2.1: Giao diện phần mềm mơ CST Microwave Studio [23] Hình 3.1: (a) Cấu trúc ô sở MPA, (b) Mặt cắt theo mặt phẳng (H,k) cấu trúc ô sở MPA, (c) Mặt cắt theo mặt phẳng (E,H) cấu trúc ô sở MPA; Các tham số hình học: a = μm, td = 400 nm, tm = 100 nm, l = 2.6 μm, w = 0.5 μm Hình 3.2: Độ hấp thụ MPA có cấu trúc dấu hoa thị mode TE mode TM Hình 3.3: Trở kháng MPA có cấu trúc dấu hoa thị Hình 3.4: Phân bố điện trường lớp kim loại (a) mặt sau (b) mặt trước MPA có cấu trúc dấu hoa thị tần số 17.4 THz Hình 3.5: Độ hấp thụ MPA có cấu trúc dấu hoa thị phụ thuộc vào góc phân cực sóng điện từ Hình 3.6: Độ hấp thụ MPA có cấu trúc dấu hoa thị phụ thuộc vào góc tới sóng điện từ (a) mode TE (b) mode TM Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC Hình 3.7: (a) Cấu trúc sở MPA, (b) Mặt cắt theo mặt phẳng (H,k) cấu trúc ô sở MPA, (c) Mặt cắt theo mặt phẳng (E,H) cấu trúc sở MPA; Các tham số hình học: a = 10 μm, td = 400 nm, tm = 100 nm, x = 1.2 μm, y = 3.2 μm, z = 0.7 μm, t = 2.7 μm, c = 1.2 μm, d = 2.6 μm, e = 0.7 μm, f = 2.7 μm Hình 3.8: Độ hấp thụ MPA có cấu trúc hoa thị 1, hoa thị đơn lẻ độ hấp thụ MPA có cấu trúc kết hợp Hình 3.9: Trở kháng MPA có cấu trúc kết hợp Hình 3.10: Phân bố điện trường lớp kim loại (a) mặt trước tần số 16.8 THz, (b) mặt trước tần số 14.5 THz, (c) mặt sau tần số 16.8 THz (d) mặt sau tần số 14.5 THz MPA có cấu trúc kết hợp Hình 3.11: Độ hấp thụ MPA có cấu trúc kết hợp phụ thuộc vào góc phân cực sóng điện từ Hình 3.12: Độ hấp thụ MPA có cấu trúc kết hợp phụ thuộc vào góc tới sóng điện từ (a) mode TE (b) mode TM Hình 3.13: Tần số hấp thụ phụ thuộc độ dài f cấu trúc hoa thị MPA Hình 3.14: (a) Cấu trúc ô sở MPA, (b) Độ hấp thụ phụ thuộc vào khoảng cách d SRR (c) Phân bố điện trường lớp kim loại MPA d = μm Hình 3.15: Phân bố điện trường lớp kim loại tần số cộng hưởng 15.88 THz pha khác với cấu trúc tối ưu hóa (d = 0.2 μm) Hình 3.16: Phân bố điện trường lớp kim loại tần số cộng hưởng 16.52 THz pha khác với cấu trúc tối ưu hóa (d = 0.2 μm) Hình 3.17: Trở kháng MPA có cấu trúc kết hợp SRR Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC Hình 3.18: Ảnh hưởng (a) góc phân cực, (b) góc tới mode TE (c) góc tới mode TM phổ hấp thụ MPA Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC Hình 3.14(b) thể phụ thuộc phổ hấp thụ vào khoảng cách SRR Tại vị trí ban đầu, tương ứng với d = μm, xuất đỉnh hấp thụ đạt 91% 16.69 THz Trên cấu trúc SRR phía trước lớp kim loại phía sau, điện trường phân bố ngược chiều [Hình 3.14(c)], điều chứng tỏ cộng hưởng từ xảy tần số 16.69 THz Hình 3.14: (a) Cấu trúc ô sở MPA, (b) Độ hấp thụ phụ thuộc vào khoảng cách d SRR (c) Phân bố điện trường lớp kim loại MPA d = μm Khi SRR dịch chuyển gần hơn, phổ hấp thụ dần mở rộng Tại d = 0.2 μm, đỉnh hấp thụ thay đỉnh hấp thụ kép đạt 98% 100% tần số 15.88 16.52 THz Điều giải thích cấu trúc SRR không hoạt động riêng lẻ mà kết hợp với 30 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC Hình 3.15: Phân bố điện trường lớp kim loại tần số cộng hưởng 15.88 THz pha khác với cấu trúc tối ưu hóa (d = 0.2 μm) Để làm rõ tương tác trường gần SRR, phân bố điện trường lớp kim loại tần số hấp thụ trình bày hình 3.15 3.16 Tại tần số 15.88 THz (hình 3.15), nhánh phía SRR gần tâm ô sở kết hợp với chiếm ưu so với nhánh bên ngồi Trên hình ta quan sát thấy pha dao động điện trường phía ngồi khác Cường độ điện trường nhánh phía đạt cực đại pha 0° 180° Đối với nhánh bên ngoài, cường độ điện trường đạt cực đại 90° 270° Như vậy, ta thấy phân bố điện trường hình 3.15 nhánh bên bên ngồi SRR có chênh lệch pha dao động 90° 31 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC Hình 3.16: Phân bố điện trường lớp kim loại tần số cộng hưởng 16.52 THz pha khác với cấu trúc tối ưu hóa (d = 0.2 μm) Tại tần số hấp thụ thứ hai 16.52 THz (hình 3.16), điện trường nhánh phía dao động với độ lệch pha 90° Tuy nhiên xuất hiện tượng ngược lại tần số Các nhánh phía ngồi chiếm ưu so với phía Ngồi ra, pha dao động mà cường độ điện trường đạt cực đại thay đổi thành 35°, 125°, 215° 305° Dựa tượng quan sát hình 3.15 3.16, ta kết luận tượng tương tác trường gần làm thay đổi phân bố điện trường SRR tạo thành hai trạng thái trái ngược phía ngồi SRR riêng lẻ dẫn đến đỉnh hấp thụ ban đầu tách thành hấp thụ hai băng tần Lưu ý rằng, 32 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC hình 3.15 3.16, hướng điện trường SRR mặt kim loại phía sau đối song Do chất hấp thụ cộng hưởng từ Trở kháng MPA có cấu trúc kết hợp SRR trình bày hình 3.17 Kết cho thấy tần số cộng hưởng, trở kháng MPA với trở kháng tương đối khơng khí (bằng 1) Điều cho phép cấu trúc MPA hấp thụ tồn sóng điện từ chiếu đến khơng có thành phần phản xạ Hình 3.17: Trở kháng MPA có cấu trúc kết hợp SRR Cuối cùng, để đánh giá khả hoạt động MPA hấp thụ đa dải tần cho ứng dụng thực tế, ảnh hưởng góc phân cực góc tới nghiên cứu trình bày hình 3.18 Do cấu trúc MPA có tính đối xứng nên phổ hấp thụ không bị ảnh hưởng phân cực sóng điện từ thể hình 3.18(a) Hình 3.18(b) (c) thể biến thiên phổ hấp thụ theo thay đổi góc tới mode TE TM tương ứng Đối với mode TE, độ hấp thụ giảm nhẹ góc tới tăng MPA trì độ hấp thụ 90% phạm vi góc tới tăng đến 50° Đối với mode TM, độ 33 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC hấp thụ giữ nguyên thay đổi góc tới mà dải tần hấp thụ mở rộng Việc độ hấp thụ không thay đổi mode TM giải thích tính chất cộng hưởng từ MPA Đối với mode TE, cộng hưởng từ yếu góc tới tăng mode TM khơng thay đổi Ngồi ra, ta quan sát thấy phổ hấp thụ có xu hướng mở rộng góc tới tăng Sự mở rộng dải hấp thụ hiểu dựa hiệu ứng tương tác trường gần Dù có cấu trúc đối xứng góc tới thay đổi, cấu trúc MPA trở nên bất đối xứng trường ngồi Điều góp phần khiến tương tác SRR mạnh lên, từ làm cho hai tần số cộng hưởng bị phân tách xa Hình 3.18: Ảnh hưởng (a) góc phân cực, (b) góc tới mode TE (c) góc tới mode TM phổ hấp thụ MPA 34 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC Đáng ý tách biệt tần số hấp thụ tăng nhẹ mode TE, nhiên độ hấp thụ giảm góc tới tăng nên tượng mở rộng dải hấp thụ không quan sát rõ ràng mode TM 35 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC KẾT LUẬN CHUNG Khóa luận “Nghiên cứu thiết kế vật liệu biến hóa hấp thụ đa dải tần vùng hồng ngoại” thực dựa tính tốn lý thuyết mơ Một số kết khóa luận trình bày sau: Bằng mơ tính tốn, khóa luận thành cơng nghiên cứu vật liệu biến hóa hấp thụ tuyệt đối sóng điện từ vùng hồng ngoại Đã mô thiết kế thành cơng vật liệu biến hóa hấp thụ tuyệt đối sóng điện từ tần số 17.4 THz có cấu trúc hoa thị với độ dày lớp điện môi silicon 400 nm lớp kim loại bạc dày 100 nm Đã nghiên cứu mô thành cơng vật liệu biến hóa hấp thụ tuyệt đối sóng điện từ có cấu trúc kết hợp hấp thụ đa dải tần (14.5 THz 16.8 THz) vùng hồng ngoại Đã mô nghiên cứu thành cơng vật liệu biến hóa hấp thụ tuyệt đối sóng điện từ dựa tương tác trường gần có cấu trúc đơn giản với lớp điện mơi có độ dày 580 nm lớp kim loại bạc 100 nm Các kết khóa luận góp phần định hướng chế tạo vật liệu hấp thụ vùng hồng ngoại dựa vật liệu biến hóa Vật liệu biến hóa hấp thụ đa dải tần vùng hồng ngoại có tiềm ứng dụng thiết bị linh kiện cảm biến, lọc tần số ảnh nhiệt 36 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Mô nghiên cứu mở rộng dải tần hoạt động vật liệu biến hóa vùng THz Thiết kế làm thực nghiệm chế tạo vật liệu biến hóa vùng tần số THz 37 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN KHÓA LUẬN Dinh Hong Tiep, Nguyen Van Ngoc, Bui Son Tung, Bui Xuan Khuyen, YoungPak Lee and Vu Dinh Lam, “Near-field coupling of split-ring resonators for dual-band farinfrared metamaterial absorber”, Proceedings of The 9th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN), pp 78-83, 2018 38 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Thị Hiền, Nghiên cứu ảnh hưởng tham số cấu trúc lên dải tần làm việc vật liệu Meta có chiết suất âm, Luận án Tiến sĩ, Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, 2016 [2] Phạm Thị Trang, Nghiên cứu khả điều khiển tần số biên độ cộng hưởng vật liệu biến hóa (Metamaterial), Luận án Tiến sĩ, Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, 2017 Tiếng Anh [3] Aalizadeh M., Khavasi A., Butun B., Ozbay E., “Large-Area, Cost-Efective, UltraBroadband Perfect Absorber Utilizing Manganese in MetalInsulator-Metal Structure”, Scientific Reports, vol 8, 9162 (13pp), 2018 [4] Anh N T N., Fedotova J., Kasiuk J., Wu W B., Przewoz´ Nik J., Kapusta C., Kupreeva O., Lazarouk S., Thuy T T.H., Tung D K., Manh D H., Lam V D., and Kerman J A., “Enhanced Perpendicular Exchange Bias in Co/Pd Antidot Array” Journal of Electronic Materials, vol 48, pp 1492-1497, 2019 [5] Ashcroft N W., Mermin N D., Solid State Physics, Holt, Rinehart and Winston, 1976 [6] Bakır M., Karaaslan M., Dincer F., Delihacioglu K., and Sabah C., “Tunable perfect metamaterial absorber and sensor applications”, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, vol 27, pp 12091-12099, 2016 [7] Bonache J., Gil I., Garcia-Garcia J., and Martin F., "Novel microstrip bandpass filters based on complementary split-ring resonators", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol 54, pp 265-271, 2006 [8] Cao W., Li B., Shafai L., Li S., Gao X., Yu X., “A smart antenna based on metamaterial”, 2015 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation & USNC/URSI National Radio Science Meeting, 15555461, pp 2301-2302, 2015 39 Khóa luận tốt nghiệp [9] NGUYỄN VÂN NGỌC Chen H T., “Interference theory of metamaterial perfect absorbers”, Optics Express, vol 20, pp 7165-7172, 2012 [10] Chen J., Wang Y., Jia B., Geng T., Li X., Feng L., Qian W., Liang B., Zhang X., and Gu M., “Observation of the inverse Doppler effect in negative-index materials at optical frequencies”, Nature Photonics, vol 5, pp 239-245, 2011 [11] Chen X., Grzegorczyk T M., Wu B I., Pacheco J., J A and Kong, "Ro-bust method to retrieve the constitutive effective parameters of metamaterials", Physical Review E, vol 70, 016608 (7pp), 2004 [12] Clemens M and Weiland T., “Discrete electromagnetism with the finite integration technique”, Progress In Electromagnetics Research (PIER), vol 32, pp 65-87, 2001 [13] Dhar A., Choudhuri M., Roy A B., Banerjee P., Kundu A., “Metamaterial Mirror as Back Reflector for Thin Silicon Solar Cell Application”, Materialstoday: Proceedings, vol 5, pp 23203-23209, 2018 [14] Duan G., Schalch J., Zhao X., Zhang J., Averitt R D and Zhang X., “Analysis of the thickness dependence of metamaterial absorbers at terahertz frequencies”, Optics Express, vol 26, pp 2242-2251, 2018 [15] Engheta N “Thin absorbing screens using metamaterial surfaces”, IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, No.02CH37313, pp 392-295, 2002 [16] Fang N., Lee H., Sun C., Zhang X., “Sub–diffraction-limited optical imaging with a silver superlens”, Science, vol 308, pp 534-537, 2005 [17] George K., Aggelos X., Alexandros S., Vamvakaki M., Farsari M., Kafesaki M., Soukoulis C M., Economou E N., "Three-Dimensional Infrared Metamaterial with Asymmetric Transmission", ACS Photonics, vol 2, pp 287-294, 2015 [18] Han X., Wu Y B., Ji D., Tang M C., Jiang Y N., and Zeng X P., “Ultra-thin and broadband tunable metamaterial graphene absorber”, Optics Express, vol 26, pp 1681-1688, 2018 [19] Hien T N., Tung B S., Yan S., Vandenbosch G A E., Lievens P., Lam V D., and Janssens E., “Broadband negative refractive index obtained by plasmonic 40 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC hybridization in metamaterials”, Applied Physics Letters, vol 109, 221902 (5pp), 2016 [20] Hrabar S., Bartolic J., Sipus Z., “Waveguide miniaturization using uniaxial negative permeability metamaterial”, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol 53, pp 110-119, 2005 [21] https://www.ansys.com/products/electronics/ansys-hfss [22] https://www.comsol.com/ [23] https://www.cst.com/ [24] Huang M., Cheng Y., Cheng Z., Chen H., Mao X., Gong R., “Based on graphene tunable dual- band terahertz metamaterial absorber with wide-angle”, Optics Communications, vol 415, pp 194-201, 2018 [25] Islam M., Rao S J M., G K B P P D R C, “Role of resonance modes on terahertz metamaterials based thin film sensors”, Scientific Reports, vol 7, 7355 (8pp), 2017 [26] Kaschke J., Blume L., Wu L., Thiel M., Bade K., Yang Z., Wegener M., “A Helical Metamaterial for Broadband Circular Polarization Conversion”, Advanced Optical Materials, vol 3, pp 1411-1417, 2015 [27] Khuyen B X., Tung B S., Kim Y J., Hwang J S., Kim K W., Rhee J Y., Lam V D and Lee Y P., “Ultra-subwavelength thickness for dual/triple-band metamaterial absorber at very low frequency”, Scienctific Reports, vol 8, 11632 (9pp), 2018 [28] Khuyen B X., Tung B S., Yoo Y J., Kim Y J., Kim K W., Chen L Y., Lam V D and Lee Y P., “Miniaturization for ultrathin metamaterial perfect absorber in the VHF band”, Scientific Reports, vol 7, 45151 (7pp), 2017 [29] Koschny T., Kafesaki M., Economou E N., and Soukoulis C M., “Effective Medium Theory of Left- Handed Materials”, Physical Review Letters, vol 93, 107402 (4pp), 2004 [30] Landy N I., Sajuyigbe S., Mock J J., Smith D R., and Padilla W J., "Perfect metamaterial absorber", Physical review letters, vol 100, 207402 (4pp), 2008 41 Khóa luận tốt nghiệp [31] NGUYỄN VÂN NGỌC Lapine M., Tretyakov S., “Contemporary notes on metamaterials”, IET Microwaves, Antennas & Propagation, vol 1, pp 3-11, 2007 [32] Lei L., Li S., Huang H., Tao K., Xu P., “Ultra-broadband absorber from visible to near-infrared using plasmonic metamaterial”, Optics Express, vol 26, pp 5686-5693, 2018 [33] Liu M., Susli M., Silva D., Putrino G., Kala H., Fan S., Cole M., Faraone L., Wallace V P., Padilla W J., Powell D A., Shadrivov I V., and Martyniuk M., “Ultrathin tunable terahertz absorber based on mems-driven metamaterial”, Microsystems Nanoengineering, vol 3, 17033 (6pp), 2017 [34] Luu D H., Tung N H., Dung V N., Tung B S., Tuyen L D., Minh N Q., and Lam V D., “Cavity induced perfect absorption in metamaterials”, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, vol 7, 015015 (5pp), 2016 [35] Meng W W., Lv J., Que L C., Zhou Y., Jiang Y D., “A multi-band terahertz metamaterial absorber with novel structure”, Proceedings Ninth International Symposium on Advanced Optical Manufacturing and Testing Technologies, vol 10840, 108401F, 2019 [36] Nguyet N M., Impact of external factors on electromagnetic properties of tunable metamaterial absorbers in terahertz region, Graduation thesis, Hanoi National University of Education, Hanoi, 2017 [37] Nicolson A M., Ross G F., “Measurement of the Intrinsic Properties of Materials by Time-domain Techniques”, IEEE Transactions on Instrumnetation and Measurement, vol 19, pp 377-382, 1970 [38] Pendry J B., “Negative refraction makes a perfect lens”, Physical Review Letters, vol 85, pp 3966-3969, 2000 [39] Pendry J B., Holden A J., Steward W J., and Youngs I., "Extremely Low Frequency Plasmons in Metallic Mesostructures", Physical Review Letters, vol 76, pp 4773-4776, 1996 [40] Pendry J B., Schurig D., Smith D R., “Controlling electromagnetic fields”, Science, vol 312, pp 1780-1782, 2006 42 Khóa luận tốt nghiệp [41] NGUYỄN VÂN NGỌC Pendry J., Holden A., Robbins D., and Stewart W., “Magnetism from conductors and enhanced nonlinear phenomena”, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, , vol 47, pp 2075-2084, 1999 [42] Ramakrishna S A., Grzegorczyk T M., Physics and Applications of Negative refractive index Materials, Taylor & Francis Group, 2009 [43] Seo M A., Park H R., Koo S M., Park D J., Kang J H., Suwal O K., Choi S S., Planken P C M., Park G S., Par N K., Park, Q H., and Kim D S, “Terahertz field enhancement by a metallic nano slit operating beyond the skin-depth limit”, Nature Photonics, vol 3, pp 152-156, 2009 [44] Shrekenhamer D., Chen W C., and Padilla W J., “Liquid Crystal Tunable Metamaterial Absorber”, Physical Review Letters, vol 110, 177403 (5pp), 2013 [45] [46] Singh G., Rajni, Marwaha A., “A Review of Metamaterials and its Applications”, International Journal of Engineering Trends and Technology, vol 19, pp 305-310, 2015 Smith D., Padilla W J., Vier D., Nemat-Nasser S C., and Schultz S., “Composite medium with simultaneously negative permeability and permittivity”, Physical Review Letters, vol 84, pp 4184-4187, 2000 [47] Tanoto H., Ding L., Teng J H., “Tunable terahertz metamaterials” International Journal of Terahertz Science and Technology, vol 6, 19417411 (25pp), 2013 [48] Tung B S., Dung N V., Khuyen B X., Tung N T., Lievens P., Lee Y P., and Lam V D., “Thermally tunable magnetic metamaterials at THz frequencies”, Journal of Optics, vol 15, 075101 (5pp), 2013 [49] Tung B S., Khuyen B X and Yoo Y J., Lee Y P and Lam V D., “Reversiblypropagational metamaterial absorber for sensing application”, Modern Physics Letters B, vol 32, 1850044 (15pp), 2018 [50] Turpin J P., Bossard J A., K L M D H W and Werner P L, “Reconfigurable and tunable metamaterials: A review of the theory and applications”, International Journal of Antennas and Propagation, vol 2014, pp 1-18, 2014 [51] Veselago V G., “The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of ε and μ”, Soviet Physics Uspekhi, vol 10, pp 509-514, 1968 43 Khóa luận tốt nghiệp [52] NGUYỄN VÂN NGỌC Viet D T., Tung B S., Quynh L V., Hien N T., Tuan N T., Tung N T., Lee Y P and Lam V D., “Design, fabrication and characterization of a perfect absorber using simple cut-wire metamaterials”, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, vol 3, 014071 (5pp), 2012 [53] Wang S., Xia L., Mao H., Jiang X., Yan S., Wang H., Wei D., Cui H L., Du C., “Terahertz Biosensing Based on a Polarization- Insensitive Metamaterial”, Photonics Technology Letters, vol 28, pp 986-989, 2016 [54] Watts C M., Liu X., W J P, “Metamaterial electromagnetic wave absorbers”, Advanced Optical Materials, vol 24, pp 98-120, 2012 [55] Weiland T., “A discretization method for the solution of Maxwell's equations for six-component fields”, Electronics and Communication, vol 31, pp.116-120, 1977 [56] Wong Z J., Wang Y., O'Brien K., Rho J., Yin X., Zhang S., Fang N., Yen T J and Zhang X., “Optical and acoustic metamaterials: superlens, negative refractive index and invisibility cloak”, Journal of Optics, vol 19, 084007 (13pp), 2017 [57] Zhao Y., Huang Q., Cai H., Lin X., He H., Ma T., and Lu Y., “Dual band and tunable perfect absorber based on dual gratings- coupled graphene- dielectric multilayer structures”, Optics Express, vol 27, pp 5217-5229, 2019 [58] Ziolkowski R W., "Pulsed and CWGaussian beam interactions with double negative metamaterial slabs", Optics Express, vol 11, pp 662-681, 2003 44 ... 3.1 Vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ vùng hồng ngoại 17 3.2 Vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ đa dải tần vùng hồng ngoại 22 3.3 Vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ đa dải tần. .. chế hấp thụ vật liệu biến hóa làm rõ [2] 16 Khóa luận tốt nghiệp NGUYỄN VÂN NGỌC Chương – Kết thảo luận Trong chương này, khóa luận trình bày kết nghiên cứu độ hấp thụ vật liệu biến hóa vùng hồng. .. dải tần vùng hồng ngoại Ngoài phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, khóa luận gồm nội dung sau: Chương 1: Tổng quan Trình bày lý thuyết vật liệu biến hóa nói chung vật liệu biến hóa hấp thụ