超材料研究应用介绍
【摘要】超材料领域研究，对国防建设和国家发展具有十分重要的战略意义，是未来科技競争的核心。因此，要广泛普及相关知识，引起高度关注，集中力量突破关键领域研究，在新兴科技竞争中占得一席之地。
【关键词】超材料;左手材料;光子晶体;研究应用
我国在电磁黑洞、超材料隐身技术、介质超材料以及声波负折射等基础研究方面取得了多项成果，在世界超材料产业化竞争中占得先机。那么，何为超材料，超材料到底有着怎样的研究应用前景呢？
一、超材料的概念及分类
超材料是指一些具有人工设计的结构，并呈现出天然材料所不具备的超常物理性质的复合材料，它不存在于自然界。超材料能够以奇异的方式改变光的方向，包括让光在隐形物体处弯曲等。超材料的成分并没有什么特别之处，它的奇特性质源于其精密的几何结构以及尺寸大小。其微结构大小尺度小于它作用的波长，因此得以对波施加影响。超材料是一个跨学科的课题，囊括了电子工程、凝聚态物理、微波、光电子学、经典光学、材料科学、半导体科学以及纳米科技等。超材料的奇异杼性使它具有广泛的应用前景，比如高接收率天线、雷达反射罩甚至是地震预警等。典型的超材料主要包括'左手材料“'光子晶体“'超磁性材料“和'金属水“等，本文重点介绍前两种材料。
二、左手材料
（一）左手材料的定义
'左手材料“是指一种介电常数和磁导率同时为负值的材料。电磁波在传播时，波矢K、电场E和磁场H之间的关系符合左手定律，因此称之为'左手材料“。
（二）左手材料的特点
左手材料具有负相速度、负折射率、理想成像、逆Doppler频移、反常Cerenkov辐射等奇异的物理性质。'左手材料“颠倒了物理学的'右手规律“，而后者描述的是电场与磁场之间的关系及其波动的方向。由于'左手材料“的显著特点是它的介电常数和磁导率都是负数，所以被称之为'双负介质“材料，通常也被称为'负折射系数材料“，或简称'负材料“。
（三）左手材料的应用前景
根据左手材料的奇异特性，科学家已预言其可以应用于通信系统以及资料储存媒介的设计上，用来制造更小的移动电话或者是容量更大的存储媒体，等效的负折射媒质电路，可以有效减少器件的尺寸，拓宽频带，改善器件的性能。未来，左手材料将会在无线通信的发展中起到不可忽略的作用。
（四）左手材料的发展趋势
左手材料存在的困难是：材料制造技术制约了产业的发展，仿真手段...
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