Kaotik fraktal yapılar kullanılarak tasarlanan metamalzemelerin sinyal emici ve sensör uygulamalarındaki başarımı

Metamalzemeler, doğada bulunmayan ve olağandışı elektromanyetik özelliklere sahip yapay malzemelerdir. Medikal, görüntü işleme, sinyal emilimi, görünmezlik pelerini, enerji hasadı, sensör ve anten gibi birçok alanda uygulamaları vardır. Kaos teorisi ise, başlangıç koşullarına son derece duyarlı olan ve gürültü gibi geniş bir güç spektrumuna sahip olan düzensizliğin düzeni olarak tanımlanabilir. Kaos teorisinin bu özelliğinden yararlanılarak metamalzeme tasarımında rezonatör katmanı kaos desenlerinden oluşturulmuştur. Kaotik desenler hem rastgele şekillere hem de boyutlara sahip birimlerden oluşmaktadır. Bu tez çalışmasında metamalzeme tabanlı sensör ve soğurucu konuları ele alınmış ve simülasyonlar yapılmıştır. Tasarlanan metamalzeme, kaotik desenli rezonatör katman, dielektrik katman ve iletken katman olmak üzere üç katmandan oluşur. Spektrumun C bandında çalışan sensör uygulamasında, rezonatör katmanında Rossler kaotik çekicisinden elde edilen desen kullanılmıştır. Spektrumun kızılöztesi bölgesinde çalışan soğurucu uygulamasında ise Lorenz kaotik çekicisinden elde edilen desen kullanılmıştır. Simülasyonlar, sonlu integrasyon tekniği tabanlı CST Microwave Studio programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Önerilen rezonatör yapısı, literatürdeki çalışmalar ile benzer sonuçlar göstermiştir. Sinyal emici tasarımda alttaş olarak Rogers RT5870 malzemesi, sensör tasarımında ise FR-4 malzemesi kullanılmıştır. Bu tez kapsamında tasarlanan metamalzemelerin birçok alanda kullanılabileceği öngörülmektedir.