Negatif kırılma indisli meta-malzemelerin elde edilmesi

Bu tezde, FEM metodu tabanlı HFSS simülatörü kullanılarak farklı geometrik şekillerdeki MEİ özelliğine sahip birim elemanlardan oluşan yapay ortamların mikrodalga frekans aralığında elektriksel (?) ve manyetik (µ) özelliklerinin negatif olması sağlanmıştır. Ortamı oluşturan birim hücrelerin ebatlarının ortamın elektromanyetik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Veriler saçılma parametreleri (Sij) cinsinden elde edilmiş, bu parametrelerden çıkartma sureti ile elde edilen dielektrik ve manyetik katsayılarında yerlerine konularak ortam parametreleri hesaplanmıştır. Manyetik etkinin arttırılabilmesi için AHR yapıların değişik kısımlarına farklı kapasite değerlerindeki kondansatörler yerleştirilerek sonuçları gözlenmiştir. Düzlemsel ve düzlemsel olmayan şekilde tasarlanan yapıların elektromanyetik özelliklerini temsil eden dielektrik katsayı ve manyetik geçirgenliklerinin eş zamanlı negatif olması sağlanmıştır. Yapay olarak elde edilen bu malzemeler kullanılarak negatif kırılma (-n) ve negatif faz hızı (-pv) sağlanabileceği gözlenmiştir. Dikdörtgensel bir dalga kılavuzu içerisine yerleştirilmiş manyetik metamalzeme kullanılarak ortamın manyetik özelliğinin negatif olması sağlanmış, böylece dalga kılavuzunun kesim frekansının altında iletim yapması ve dalga kılavuzu ebatlarının azaltılması mümkün olmuştur.