專利名稱：基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基于介電陶瓷顆粒和金屬線的負折射器件，特別涉及一種溫度可調(diào)諧負 折射器件。
技術背景左手材料(Left-handed metamaterials,LHMs)的研究是當前物理學、材料學與電磁學等 研究領域中的前沿與熱點問題，有著廣泛的應用前景。LHMs的有效介電常數(shù)和磁導率在某 一頻段同時小于零，通常實現(xiàn)LHMs的典型結構是金屬開口諧振環(huán)(SRRs)和金屬線的復合 結構。周期性排列的SRRs陣列在其諧振頻率o)o處具有很強的磁諧振，同時磁導率在稍大于 其諧振頻率處為負。而周期排列的金屬桿陣列表現(xiàn)出微波等離子體行為，在小于其等離子體 頻率cyp的較寬頻段內(nèi)具有負的介電常數(shù)。通常，金屬結構單元的磁響應主要由其等效電容和等效電感所決定，即受其幾何尺寸、 環(huán)境介電常數(shù)和磁導率的影響。通過設計不同幾何尺寸的結構單元和選用不同介電常數(shù)的介 質(zhì)基板來實現(xiàn)所需頻段的磁諧振，從而實現(xiàn)負的磁導率。但該方法是一種被動式設計，存在 很多缺點。如LHMs的結構單元一經(jīng)設計并加工，其磁響應頻率和左手頻段就不可改變，限 制了其實際應用范圍。因而，設計一種動態(tài)可調(diào)諧LHMs就顯得尤為重要。另外，基于金屬SRRs結構單元的LHMs的電磁響應特性是各向異性的，即僅在某方向 上具有負的電磁參數(shù)，大大限制了其應用范圍。盡管利用金屬結構單元實現(xiàn)紅外和可見光波 段LHMs的研究取得了喜人的進展，但是由于金屬結構單元的幾何形狀通常較復雜，利用現(xiàn) 有的微加工技術制備微納米結構單元較為困難并且價格昂貴。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是利用介電陶瓷顆粒對溫度敏感的介電響應行為，提供一種基于介電陶瓷 顆粒和金屬線的溫度可調(diào)諧負折射器件及其制備方法。本發(fā)明的技術方案如下一種基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件，其特征在于所述器件由多塊層疊 的聚四氟乙烯模板、介電陶瓷顆粒、金屬線以及溫控裝置組成；每塊聚四氟乙烯模板上設有 圓孔陣列，所述的介電陶瓷顆粒和金屬線交替嵌入圓孔內(nèi)形成介電陶瓷顆粒陣列和金屬線陣 列；該器件利用溫度對介電陶瓷顆粒介電常數(shù)的調(diào)節(jié)特性來實現(xiàn)所述負折射的可調(diào)控性。本發(fā)明所述介電陶瓷顆粒的介電常數(shù)為800 2000。所述聚四氟乙烯模板上的圓孔陣列呈正方形分布且晶格常數(shù)為1.5 3.0mm。所述的介電陶瓷顆粒采用邊長為0.6 1.8mm的介 電立方塊或直徑為0.8 2.0mm的介電球。所述的金屬線為銅線且其直徑為0.2 0.6mm，長
度為1.5 3.0mm。本發(fā)明還提供了一種基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件的制備方法，該方法 包括如下步驟1) 利用陶瓷漿料流延技術，將介電粉體與MgO粉體按質(zhì)量百分比濃度0 20。/?；旌?并與有機溶劑配成漿料進行流延，得到不同厚度的流延片；2) 將流延片割成邊長為0.8 2.3mm的立方塊生坯并在300 500。C進行排膠，最后 在1300 1500 。C燒結3 6小時，得到邊長為0.6 1.8 mm的介電陶瓷立方塊或者將之磨成 直徑為0.8 2.0 mm的介電陶瓷球；3) 在1.5 3.0mm厚的聚四氟乙烯板上制備圓孔陣列，圓孔呈正方形分布且晶格常 數(shù)為1.5 3.0mm;將陶瓷立方塊(或陶瓷球)和金屬線交替嵌入到聚四氟乙烯模板的圓孔內(nèi)， 制得嵌有陶瓷立方塊和金屬線陣列的聚四氟乙烯板；4) 再將嵌有陶瓷顆粒和金屬線的聚四氟乙烯板圓孔對準進行層疊粘結，制得負折射樣品；5) 將上述負折射樣品放置到控溫裝置之中，通過調(diào)節(jié)溫度變化來調(diào)節(jié)介電陶瓷顆粒 的介電常數(shù)，得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件。上述方法中，所述的介電陶瓷粉體采用BaxSn—J"i03粉體，其中x為0.4 0.6。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點及突出性效果本發(fā)明利用介電陶瓷顆粒的介電特性隨溫度可調(diào)節(jié) 行為來實現(xiàn)可調(diào)諧負折射。該器件能使電磁波在某一頻段發(fā)生磁諧振表現(xiàn)出各向同性負磁導 率，同時也表現(xiàn)出負介電常數(shù)，從而實現(xiàn)負的折射率。利用溫度對介電陶瓷顆粒介電常數(shù)的 調(diào)節(jié)特性來實現(xiàn)其負磁導率的可調(diào)控性，從而實現(xiàn)負折射率的可調(diào)節(jié)。本發(fā)明為左手材料賦 予了智能特性，并將應用于可調(diào)平板透鏡成像、寬頻段隱身器件等光電器件和通訊領域。


圖1基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件示意圖。圖2鈦酸鍶鋇(Bao.5SrQ.5Ti03)介電陶瓷的介電常數(shù)隨溫度的變化特性。圖3基于介電陶瓷顆粒(邊長為1.0 mm)和銅線(直徑為0.2 mm)的負折射器件的溫度可調(diào)諧微波透射曲線。圖4基于介電陶瓷顆粒(邊長為1.0 mm)和銅線(直徑為0.2 mm)的負折射器件的折射率色散曲線。圖5基于介電陶瓷顆粒(邊長為0.8 mm)和銅線(直徑為0.2 mm)的負折射器件的溫 度可調(diào)諧微波透射曲線。圖中l(wèi)一介電陶瓷顆粒；2 —金屬線；3—聚四氟乙烯板；4一圓孔；5—溫控裝置；6 — 入射電磁波；7—出射電磁波。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明提供的基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件的結構示意圖， 該器件由多塊層疊的聚四氟乙烯板3、介電陶瓷顆粒l、金屬線2和溫控裝置5組成；每塊聚 四氟乙烯模板上設有圓孔陣列4，所述的介電陶瓷顆粒和金屬線交替嵌入圓孔內(nèi)；該器件利 用溫度對介電陶瓷顆粒介電常數(shù)的調(diào)節(jié)特性來實現(xiàn)其負磁導率的可調(diào)控性，從而實現(xiàn)負折射 率的溫度可調(diào)節(jié)。本發(fā)明的工作機理如下本發(fā)明是一種基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件，其核心是介電陶瓷顆 粒的介電常數(shù)隨溫度變化而變化，從而其負折射率可由溫度調(diào)控。Lewin利用有效媒質(zhì)理論和電磁散射理論研究了由無損耗的介電/磁性顆粒球分散在另一 種連續(xù)媒質(zhì)中而形成的復合介質(zhì)的電磁響應行為，得出了復合介質(zhì)的有效磁導率理論表達式<formula>formula see original document page 5</formula>(1)<formula>formula see original document page 5</formula>(2)<formula>formula see original document page 5</formula>(3)<formula>formula see original document page 5</formula>(4)<formula>formula see original document page 5</formula>(5)其中，^和^分別為顆粒球的相對介電常數(shù)和磁導率，^和^分別為連續(xù)媒質(zhì)的相對介 電常數(shù)和磁導率，r為球半徑，s為晶格常數(shù)，^)為自由空間的波矢。有效媒質(zhì)理論的適用 條件是e,〉a，因而以上各式必須滿足長波長近似條件時才有意義。當0取某些特殊值時， F^)能夠變?yōu)樨撝担瑥亩鴮е掠行Т艑市∮诹?。因而，通過選擇適當?shù)牟牧蠀?shù)(球的大 小、介電常數(shù)和磁導率等)就能使其磁導率在某一頻段為負。該負磁導率的產(chǎn)生是由于電磁 場在介電陶瓷顆粒內(nèi)誘導了環(huán)形位移電流，該位移電流可等效于一個磁偶極子，從而產(chǎn)生一 個很強的磁諧振所致。該磁諧振對應于第1級Mie諧振模態(tài)。采用金屬線陣列來實現(xiàn)負的介電常數(shù)。將介電陶瓷顆粒與金屬線復合就制得了負折射器 件。由于介電陶瓷顆粒的介電常數(shù)隨外加電場、溫度、應力等的變化而變化，從而可通過改 變溫度來調(diào)節(jié)其介電特性，實現(xiàn)負磁導率的溫度可調(diào)控特性，進而實現(xiàn)負折射的調(diào)節(jié)特性。首先制備介電陶瓷顆粒。鈦酸鍶鋇(BaxSrLxTi03 (BST)， x=0.4~0.6)是一種鐵電材料， 具有高的微波介電常數(shù)和低損耗，同時又具有介電可調(diào)節(jié)特性。采用固相反應合成法制備BST 粉體。該方法采用高純度的BaC03、 SrC03和1102為原料，以如下的方程式進行反應制得BST 粉體。x BaC03 + (l-x) SrC03 + Ti02 = Ba xSr ^TiCb + C02 T 將BaC03、 SrC03和TiCh按以上配比混合，經(jīng)球磨、烘干、過篩后，在1100 1300 °C煅 燒3 6小時，然后再球磨、烘干制得BST粉體待用。利用陶瓷漿料流延技術，將BST粉體與一定量的MgO粉體(MgO粉體的質(zhì)量百分比濃 度為0~20%)混合并與有機溶劑配成漿料進行流延，得到不同厚度的流延片，然后將流延片 切割成邊長為0.8-2.3 mm的立方塊生坯并在300~500 。C進行排膠，最后在1300-1500 。C燒 結3 6小時，得到邊長為0.6~1.8 mm致密的介電陶瓷立方塊1或球磨制得直徑為0.8 2.0 mm 介電陶瓷球1。將直徑為0.2-0.6 mm的金屬線切割成長度為1.5~3.0 mm的金屬線段2。在厚度為L5 3.0mm的聚四氟乙烯板3上制備出圓孔4陣列，圓孔間距為1.5-3.0 mm 且呈正方形分布，從而得到聚四氟乙烯模板。將陶瓷顆粒和金屬線交替嵌入到聚四氟乙烯模 板的圓孔內(nèi)，制得嵌有陶瓷立方塊(或球)和金屬線陣列的聚四氟乙烯板。將嵌有陶瓷顆粒 和金屬線的聚四氟乙烯板圓孔對準進行層疊粘結，制得負折射樣品。將上述負折射樣品放置 到控溫裝置之中，通過調(diào)節(jié)溫度變化來調(diào)節(jié)介電陶瓷顆粒的介電常數(shù)，得到基于介電陶瓷顆 粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射材料樣品。將上述負折射材料樣品放置到控溫裝置5中得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可調(diào) 負折射器件。該控溫裝置的控溫精度應達到i0.1 °C。通過調(diào)節(jié)控溫裝置實現(xiàn)溫度變化從而調(diào) 節(jié)介電陶瓷顆粒的介電常數(shù)，實現(xiàn)溫度可調(diào)諧負磁導率。入射電磁波6從器件的底端射入， 出射電磁波7由頂端射出。本發(fā)明的實現(xiàn)過程和材料的性能由實施例和

實施例1:釆用固相反應合成法制備Bao5Sr。.5Ti03 (BST)粉體。該方法采用高純度的BaC03、 SrC03 和Ti02為原料，以如下的方程式進行反應制得Baa5Sr a5Ti03粉體。0.5 BaC03 + 0.5 SrC03 + Ti02 = Ba 05Sr 05TiO3 + C02 丫將BaC03、 SrC03和Ti02按以上配比混合，經(jīng)球磨、烘干、過篩后，在1150'C煅燒3 小吋，然后再球磨、烘干制得BST粉體待用。利用陶瓷漿料流延技術，將以上所制的BST粉體配成漿料進行流延，得到厚度為1.25 mm 的BST流延片，然后將流延片切割成邊長為1.25 mm的立方塊生坯。再將立方塊生坯在400°C 進行排膠，最后在1400°C燒結3小時，得到邊長為1.00 mm的BST陶瓷立方塊。其溫度介 電特性測量結果如圖2所示，可見室溫25'C時的相對介電常數(shù)為1600。
將直徑為0.20 mm的金屬線切割成長度為2.0 mm的金屬線段。利用數(shù)控機床在厚度為2.00 mm的聚四氟乙烯板上鉆出直徑為1.42 mm且呈成正方晶格 分布的圓孔陣列，其晶格常數(shù)為2.00mm。然后再在正方晶格的各邊的中心處鉆出直徑為0.2 mm的圓孔，從而得到兩種孔周期性間隔排列的聚四氟乙烯模板。然后以聚四氟乙烯板為模 板，將陶瓷立方塊嵌入到直徑為1.42 mm的圓孔內(nèi)，將金屬線嵌入到直徑為0.2 mm的圓孔內(nèi)， 制得嵌有陶瓷立方塊和金屬線陣列的聚四氟乙烯板。再將嵌有陶瓷顆粒和金屬線的聚四氟乙 烯板圓孔對準進行層疊粘結，制得負折射樣品。將上述負折射樣品放置到控溫裝置之中，通 過調(diào)節(jié)溫度變化來調(diào)節(jié)介電陶瓷顆粒的介電常數(shù)，得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可 調(diào)負折射材料樣品。將上述負折射材料樣品放置到控溫裝置中得到基于介電陶瓷顆粒和金屬 線的溫度可調(diào)負折射器件。其溫度可調(diào)諧微波透射曲線如圖3所示。由圖3可見，當溫度在 25 °C 80 。C范圍內(nèi)變化時，其相應的左手透射峰由6.14 GHz向高頻移動到了 9.18 GHz。圖 4給出了溫度為2(TC時的折射率色散曲線，可見該器件在其左手透射峰處，4.94-6.52 GHz 頻率范圍內(nèi)具有負的折射率，并且負折射率頻段隨溫度的升高而向高頻移動，即隨溫度可調(diào) 節(jié)。實施例2:同實施例一，利用固相反應合成法制備Bao.5Sro.5Ti03 (BST)粉體，并利用陶瓷漿料流 延技術制得邊長為0.8 mm的BST陶瓷立方塊，其溫度介電特性測量結果如圖2所示，可見 室溫25 'C時的相對介電常數(shù)為1600。將直徑為0.20 mm的金屬線切割成長度為1.5 mm的金屬線段。利用數(shù)控機床在厚度為1.5 mm的聚四氟乙烯板上鉆出直徑為1.13 mm且呈成正方晶格分 布的圓孔陣列，其晶格常數(shù)為1.5 mm。然后再在正方晶格的各邊的中心處鉆出直徑為0.2 mm 的圓孔，從而得到兩種孔周期性間隔排列的聚四氟乙烯模板。然后以聚四氟乙烯板為模板， 將陶瓷立方塊嵌入到直徑為1.13 mm的圓孔內(nèi)，將金屬線嵌入到直徑為0.2 mm的圓孔內(nèi)，制 得嵌有陶瓷立方塊和金屬線陣列的聚四氟乙烯板。再將嵌有陶瓷顆粒和金屬線的聚四氟乙烯 板圓孔對準進行層疊粘結，制得負折射樣品。將上述負折射樣品放置到控溫裝置之中，通過 調(diào)節(jié)溫度變化來調(diào)節(jié)介電陶瓷顆粒的介電常數(shù)，得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可調(diào) 負折射材料樣品。將上述負折射材料樣品放置到控溫裝置中得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線 的溫度可調(diào)負折射器件。其溫度可調(diào)諧微波透射曲線如圖5所示。由圖5可見，當溫度在25 °C 80 。C范圍內(nèi)變化時，其相應的左手透射峰由7.60 GHz向高頻移動到了 11.20 GHz。 實施例3:同實施例一，利用固相反應合成法制備Bao.5Sro.5Ti03 (BST)粉體，將BST粉體與5 wt% MgO粉體混合并與有機溶劑混合配成漿料進行流延，制得邊長為1.6 mm的BST陶瓷立方塊， 室溫25 'C時的相對介電常數(shù)為1200。
將直徑為0.40 mm的金屬線切割成長度為3.0 mm的金屬線段。利用數(shù)控機床在厚度為3.0 mm的聚四氟乙烯板上鉆出直徑為2.3 mm且呈成正方晶格分 布的圓孔陣列，其晶格常數(shù)為3.0 mm。然后再在正方晶格的各邊的中心處鉆出直徑為0.4 mm 的圓孔，從而得到兩種孔周期性間隔排列的聚四氟乙烯模板。然后以聚四氟乙烯板為模板， 將陶瓷立方塊嵌入到直徑為2.3mm的圓孔內(nèi)，將金屬線嵌入到直徑為0.4 mm的圓孔內(nèi)，制 得嵌有陶瓷立方塊和金屬線陣列的聚四氟乙烯板。再將嵌有陶瓷顆粒和金屬線的聚四氟乙烯 板圓孔對準進行層疊粘結，制得負折射樣品。將上述負折射樣品放置到控溫裝置之中，通過 調(diào)節(jié)溫度變化來調(diào)節(jié)介電陶瓷顆粒的介電常數(shù)，得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可調(diào) 負折射材料樣品。將上述負折射材料樣品放置到控溫裝置中得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線 的溫度可調(diào)負折射器件。 實施例4:同實施例一，利用固相反應合成法制備Bao6Sr。.4Ti03 (BST)粉體，將BST粉體與20 wt% MgO粉體混合并與有機溶劑混合配成漿料進行流延，制得邊長為3 mm的BST陶瓷立方塊， 然后將之磨成直徑為1.5 mm的陶瓷球，室溫25 'C時的相對介電常數(shù)為800。將直徑為0.60 mm的金屬線切割成長度為3.0 mm的金屬線段。利用數(shù)控機床在厚度為3.0 mm的聚四氟乙烯板上鉆出直徑為1.5 mm且呈成正方晶格分 布的圓孔陣列，其晶格常數(shù)為3.0 mm。然后再在正方晶格的各邊的中心處鉆出直徑為0.6 mm 的圓孔，從而得到兩種孔周期性間隔排列的聚四氟乙烯模板。然后以聚四氟乙烯板為模板， 將陶瓷立方塊嵌入到直徑為1.5 mm的圓孔內(nèi)，將金屬線嵌入到直徑為0.6mm的圓孔內(nèi)，制 得嵌有陶瓷立方塊和金屬線陣列的聚四氟乙烯板。再將嵌有陶瓷顆粒和金屬線的聚四氟乙烯 板圓孔對準進行層疊粘結，制得負折射樣品。將上述負折射樣品放置到控溫裝置之中，通過 調(diào)節(jié)溫度變化來調(diào)節(jié)介電陶瓷顆粒的介電常數(shù)，得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可調(diào) 負折射材料樣品。將上述負折射材料樣品放置到控溫裝置中得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線 的溫度可調(diào)負折射器件。實施例5:同實施例一，利用固相反應合成法制備Bao.4Sro.6Ti03 (BST)粉體，并利用陶瓷漿料流 延技術制得邊長為3mm的BST陶瓷立方塊，然后將之磨成直徑為0.8 mm的陶瓷球，室溫 25 'C時的相對介電常數(shù)為1600。將直徑為0.20 mm的金屬線切割成長度為1.5 mm的金屬線段。利用數(shù)控機床在厚度為1.5 mm的聚四氟乙烯板上鉆出直徑為0.8 mm且呈成正方晶格分 布的圓孔陣列，其晶格常數(shù)為1.5 mm。然后再在正方晶格的各邊的中心處鉆出直徑為0.2 mm 的圓孔，從而得到兩種孔周期性間隔排列的聚四氟乙烯模板。然后以聚四氟乙烯板為模板， 將陶瓷立方塊嵌入到直徑為0.8 mm的圓孔內(nèi)，將金屬線嵌入到直徑為0.2 mm的圓孔內(nèi)，制
得嵌有陶瓷立方塊和金屬線陣列的聚四氟乙烯板。再將嵌有陶瓷顆粒和金屬線的聚四氟乙烯 板圓孔對準進行層疊粘結，制得負折射樣品。將上述負折射樣品放置到控溫裝置之中，通過 調(diào)節(jié)溫度變化來調(diào)節(jié)介電陶瓷顆粒的介電常數(shù)，得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可調(diào) 負折射材料樣品。將上述負折射材料樣品放置到控溫裝置中得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線 的溫度可調(diào)負折射器件。
權利要求
1.一種基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件，其特征在于所述器件由多塊層疊的聚四氟乙烯模板、介電陶瓷顆粒、金屬線以及溫控裝置組成；每塊聚四氟乙烯模板上設有圓孔陣列，所述的介電陶瓷顆粒和金屬線交替嵌入圓孔內(nèi)形成介電陶瓷顆粒陣列和金屬線陣列；該器件利用溫度對介電陶瓷顆粒介電常數(shù)的調(diào)節(jié)特性來實現(xiàn)所述負折射的可調(diào)控性。
2. 按照權利要求l所述的基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件，其特征在于-所述介電陶瓷顆粒的介電常數(shù)為800 2000。
3. 按照權利要求1所述的基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件，其特征在于 所述聚四氟乙烯模板上的圓孔陣列呈正方形分布且晶格常數(shù)為L5 3.0mm。
4. 按照權利要求1所述的基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件，其特征在于 所述的介電陶瓷顆粒采用邊長為0.6 1.8mm的介電立方塊或直徑為0.8 2.0 mm的介電球。
5. 按照權利要求l所述的基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件，其特征在于 所述的金屬線為銅線且其直徑為0.2 0.6mm，長度為1.5 3.0mm。
6. —種基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件的制備方法，其特征在于該方法包 括如下步驟1) 利用陶瓷漿料流延技術，將介電陶瓷粉體與MgO粉體按質(zhì)量百分比濃度0 20y。 混合并與有機溶劑配成漿料進行流延，得到不同厚度的流延片；2) 將流延片割成邊長為0.8 2.3 mm的立方塊生坯并在300 500 °C進行排膠，最后 在1300 1500 °C燒結3 6小時，得到邊長為0.6 1.8 mm的介電陶瓷立方塊或者將之磨成 直徑為0.8 2.0 mm的介電陶瓷球；3) 在1.5 3.0mm厚的聚四氟乙烯板上制備圓孔陣列，圓孔呈正方形分布且晶格常 數(shù)為1.5 3.0mm;將陶瓷立方塊或陶瓷球和金屬線交替嵌入到聚四氟乙烯模板的圓孔內(nèi)，制 得嵌有陶瓷立方塊和金屬線陣列的聚四氟乙烯板；4) 再將嵌有陶瓷顆粒和金屬線的聚四氟乙烯板圓孔對準進行層疊粘結，制得負折射樣品；5) 將上述負折射樣品放置到控溫裝置之中，通過調(diào)節(jié)溫度變化來調(diào)節(jié)介電陶瓷顆粒 的介電常數(shù)，得到基于介電陶瓷顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件。
7. 按照權利要求6所述的基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件的制備方法，其 特征在于所述的介電陶瓷粉體采用BaxSn.xTi03粉體，其中x為0.4-0.6。
全文摘要
基于介電顆粒和金屬線的溫度可調(diào)負折射器件及制備方法，該器件由多塊層疊的聚四氟乙烯模板、介電陶瓷顆粒、金屬線以及溫控裝置組成；每塊聚四氟乙烯模板上設有圓孔陣列，介電陶瓷顆粒和金屬線交替嵌入圓孔內(nèi)形成介電陶瓷顆粒陣列和金屬線陣列。該器件能使電磁波在某一頻段發(fā)生磁諧振表現(xiàn)出各向同性負磁導率，同時也表現(xiàn)出負介電常數(shù)，從而實現(xiàn)負的折射率。利用溫度對介電陶瓷顆粒介電常數(shù)的調(diào)節(jié)特性來實現(xiàn)其負磁導率的可調(diào)控性，從而實現(xiàn)負折射率的可調(diào)節(jié)。本發(fā)明為左手材料賦予了智能特性，并將應用于可調(diào)帶通濾波器、可調(diào)負折射率平板透鏡、可調(diào)隱身器件等光電器件和通訊領域。
文檔編號G02B1/00GK101158725SQ200710177970
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月23日 優(yōu)先權日2007年11月23日
發(fā)明者孟永鋼, 乾 趙 申請人:清華大學