Negative refraction using true left-handed metamaterials

ÖzetGERÇEK SOLAK MATERYALLER KULLANARAKNEGATİF KIRILMA ELDE EDİLMESİKoray AydınFizik Yüksek LisansTez Yöneticisi: Prof. Dr. Ekmel ÖzbayEylül 2004Solak materyaller ve negatif kırılma kendilerine has fiziksel özellikleridolayısıyla günümüzde oldukça ilgi çeken konular haline gelmişlerdir. Yeni biryapay yapı olan yarıklı halka rezonatörleri ve ince tel yapıları kullanılarak solakmateryal elde etmek mümkündür. Bu çalışmada yarıklı halka rezonatörleri, telyapıları ve bu ikisinin bir araya getirilmesiyle oluşan karma ara-maddelerdegeçirgenlik ve yansıma özelliklerini inceledik. Gerçek solak davranış sergileyen veyüksek geçirgenliğe (-1.2 dB) sahip olan karma ara-maddeler başarıyla gösterildi.Bu geçirgenlik değeri bugüne kadar rapor edilmiş olan en yüksek değerdir. Solakgeçirgenlik bandı hem dielektrik permitivite hem de magnetik permeabilitenin eksideğerler aldığı frekans bölgesinde yer almaktadır. Yarıklı halka rezonatörlerininmagnetik rezonansını belirleyebilmek için yeni bir metod geliştirdik ve bu metodudeneysel olarak da doğruladık.iiiSolak geçirgenliğin olduğu frekans aralığında karma ara-maddenin eksi kırılmaindeksine sahip olduğunu deneysel olarak kanıtladık. İki farklı uzunluktaki karmaara-maddelerin faz farkı ölçülmek suretiyle, ilgili frekans aralıklarında bu yapılarıneksi faz hızına sahip oldukları gösterildi. Kırılma deneyinden elde edilen kırılmaindeksi (-1.87) ile faz farkından hesaplanan kırılma indeksi (-1.78) birbirlerineoldukça yakın değerlere sahiptirler.Anahtar Sözcükler: Solak Materyal, Karma Ara-Madde, Yarıklı HalkaRezonatörü, Negatif Permitivite, Negatif Permeabilite, Efektif Ortam Teorisi,Fotonik Bant Aralığı, Negatif Kırılma, Negatif Faz Hızı.iv