Bài viết trình bày kết quả của việc ảnh hưởng của các tham số cấu trúc lên độ mở rộng vùng chiết suất âm trong cấu trúc lưới đĩa dựa trên lai hóa plasmon. Kết quả cho thấy khoảng cách giữa hai lớp ảnh hưởng mạnh nhất đến cường độ lai hóa để mở rộng vùng có từ thẩm âm. | Nguyễn Thị Hiền và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 190(14): 9 - 15 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ CẤU TRÚC LÊN ĐỘ MỞ RỘNG VÙNG CHIẾT SUẤT ÂM TRONG CẤU TRÚC LƯỚI ĐĨA DỰA TRÊN LAI HÓA PLASMON Nguyễn Thị Hiền*, Phạm Thị Mai Hiên, Nguyễn Thị Hương, Bùi Văn Chỉnh, Nguyễn Xuân Ca Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Chúng tôi đã mô phỏng và tính toán để tối ưu hóa vùng chiết suất âm được mở rộng nhờ lai hóa Plasmon trong cấu trúc lưới đĩa hai lớp hoạt động ở vùng tần số GHz. Kết quả cho thấy khoảng cách giữa hai lớp ảnh hưởng mạnh nhất đến cường độ lai hóa để mở rộng vùng có từ thẩm âm. Trong khi đó, chiều dày lớp điện môi, độ rộng dây liên tục và bán kính đĩa thì ảnh hưởng mạnh đến tần số plasma. Cấu trúc tối ưu thu được đơn giản, không phụ thuộc phân cực và cho vùng chiết suất âm rộng đến 12,8%. Kết quả này là một bước quan trọng để tiến gần đến các ứng dụng thực tế sử dụng vùng chiết suất âm rộng không phụ thuộc phân cực. Từ khoá: vật liệu biến hóa; chiết suất âm rộng; cấu trúc lưới đĩa; lai hóa ĐẶT VẤN ĐỀ* Để có thể đưa một số ứng dụng mang tính chất đột phá của vật liệu biến hóa vào thực tế như siêu thấu kính, áo khoác tàng hình, siêu hấp thụ, một trong các yêu cầu cấp thiết là mở rộng dải tần hoạt động [1-5]. Nhìn chung, dải tần thể hiện tính chiết suất âm của vật liệu biến hóa thường rất hẹp vì việc tạo ra nó thường dựa trên tính chất cộng hưởng của vật liệu. Đã có rất nhiều phương pháp thực hiện công việc này [3-7], tuy nhiên đều gặp một số hạn chế như: cấu trúc rất phức tạp, khó khăn trong việc chế tạo [1,4,5] và đo đạc đặc biệt là ở vùng tần số cao, hay phá vỡ tính đối xứng nên tạo nên sự tương tác mạnh mẽ giữa các cộng hưởng liền kề và đòi hỏi sự điều chỉnh khá khắt khe về các tham số cấu trúc. Một phương pháp mở rộng vùng tần số hoạt động của siêu vật liệu hiệu quả gần đây được quan tâm nghiên cứu là dựa trên hiệu ứng lai hóa plasmon [2,8,9]. Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu này còn hạn chế khi đưa vào ứng dụng do phụ thuộc vào phân
