金属超构网格（metameshes）--从电磁屏蔽到100%透明

通过金属或极性介电材料构造的超材料有不可避免的损耗。而由全电介质、完全透明的单元组成的超材料，已被证明可以实现电磁响应的所有四个象限，并克服了损耗的问题。目录 各向同性和各向异性全介电超材料 全介电零折射率超材料 参考资料 *As shown below👇*各向同性和各向异性全介电超材料由全电介质、完全透明的构建块组成的超材料，其不耦合到等离激元，可以实现电磁响应的所有四个象限：ε > 0，μ > 0;ε < 0，μ > 0;ε > 0，μ < 0;ε < 0，μ < 0， (图 a）。 这种方法克服了散热的关键问题。介电超材料在亚波长单元之间采用近场耦合，其中波长尺度周期性为光限制产生带隙效应。全介电超材料的另一个特性在于，设计介质各向异性的可能性很大。与两种可能的极化（非凡和普通）的主折射率很少超过 10% 的天然材料不同，全介电超材料可以设计成具有更高的折射率对比度。一旦这个折射率对比度增加，就可以制造全介电超表面：它可以在光谱上塑造光波前并控制光偏振，远远超出传统衍射或折射光学元件的能力。这些各向异性介质还可以引导和引导 Dyakonov 表面波用于信息处理并将光限制在纳米级不使用金属部件。 *全介电零折射率超材料零折射率超材料（ZIM） 已成为一类重要的人工介质，其有多种特性如：伪装、通过弯曲通道的亚波长波导、定向辐射方向图、无限相速度和零相累积。与 ENZ 或 MNZ 介质相比，ZIM 的一个基本优势是波阻抗与真空匹配，这导致光在法向入射时有效耦合。虽然 ENZ 通常在等离子体频率 （ωp） 的任何金属 （ε′（ωp） ≈ 0） 或纵向光频率 （ω瞧） 的任何极性电介质 （ε′（Ω） ≈ 0），则 MNZ 在光学频率下明显更难实现。 在电和磁响应中具有 Drude 色散的等离子体的理想模型显示了 Dirac 锥和零折射率介质之间的联系 (图 a）。这种等离子体中光子波的能量-动量 （E-k） 色散在 k = 0 时显示出双锥形结构（图 a）。通带对应于各向同性等离子体光线内的波。两个圆锥形通带区域交点的奇异狄拉克点与同时达到 ENZ 和 MNZ 的能量（频率）有关。然而，即使实现了 ZIM 的这种理想等离子体实现，它在特殊的 Dirac 点也会受到高耗散的影响。这是因为群速度 （υg） 的 ） 是低 （υg→ 0），即使相速度 （υ酸碱度） 较大 （υ酸碱度 = c/n → ∞），其中 c 是真空中的光速。有趣的是，全介电非等离子体构建块 （ε > 1） 原则上可用于实现极端参数，包括折射率消失。参考文献 [1] Jahani, S., Jacob, Z. All-dielectric metamaterials. Nature Nanotech 11, 23–36 (2016). https://doi.org/10.1038/nnano.2015.304 来源：微波工程仿真