KR102587172B1 - Quasi-planar chiral metamaterial - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 평면 구조 기반 카이랄 메타물질은 평면 상에 반복 배열된 복수의 단위 셀을 포함하며, 상기 단위 셀은 복수의 금속 구멍으로 이루어지며, 상기 단위 셀에 포함된 상기 복수의 금속 구멍은 상기 평면에 대한 법선 방향의 축을 중심으로 회전 대칭을 이루도록 구성된다.The planar structure-based chiral metamaterial according to the present invention includes a plurality of unit cells repeatedly arranged on a plane, wherein the unit cell consists of a plurality of metal holes, and the plurality of metal holes included in the unit cell are It is configured to achieve rotational symmetry about an axis in the direction normal to the plane.
Description
본 발명은 평면 구조 기반 카이랄 메타물질에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 광대역에서 무이색성 및 비분산 광활성을 구현할 수 있는 평면 구조 기반 카이랄 메타물질에 관한 것이다. The present invention relates to chiral metamaterials based on planar structures. Specifically, the present invention relates to a chiral metamaterial based on a planar structure that can realize non-dichroism and non-dispersive optical activity in a broadband.
[발명의 배경이 되는 기술][Technology behind the invention]
편광은 전자기파의 중요하고 기본적인 성질들 중 하나이다. 대부분의 광학 시스템은 입력되는 빛의 편광에 따라 성질이 변하기 때문에 빛의 편광을 조절하는 것은 여러가지 광학 시스템을 디자인하는데 있어서 매우 중요한 요인이다. 일반적으로 편광을 조절하는 방법으로 파장판(wave-plate)을 사용하거나 광활성을 갖는 자연계의 카이랄(chiral) 물질을 이용할 수 있다. Polarization is one of the important and fundamental properties of electromagnetic waves. Since the properties of most optical systems change depending on the polarization of the input light, controlling the polarization of light is a very important factor in designing various optical systems. In general, as a method of controlling polarization, a wave plate can be used or a natural chiral material with optical activity can be used.
용어 카이랄은 어떤 거울상 대칭도 가지고 있지 않은 구조적 특성을 의미한다. 카이랄 물질 내에서는 입사되는 전자기파에 의해 발생하는 전기 쌍극자와 자기 쌍극자가 서로 같은 방향으로 상호작용을 하기 때문에 우편광과 좌편광의 축퇴가 깨지게 된다. 따라서, 카이랄 물질은 좌편광과 우편광의 빛에 대해 서로 다른 굴절률을 가지게 되며, 이에 따라 카이랄 물질에 선형 편광의 빛이 입사하면 편광 상태가 회전하는 광활성 특성이 나타나게 된다. 하지만 자연계에 존재하는 카이랄 물질의 광활성은 매우 약하고 공진 주파수 대역에서 분산이 크므로 카이랄 물질을 이용하여 광대역에서 편광을 조절하는 데는 한계가 있다. The term chiral refers to the structural property of not possessing any mirror image symmetry. In a chiral material, the degeneracy of right- and left-polarized light is broken because the electric dipole and magnetic dipole generated by the incident electromagnetic wave interact with each other in the same direction. Therefore, the chiral material has different refractive indices for left-polarized light and right-polarized light, and accordingly, when linearly polarized light is incident on the chiral material, a photoactive characteristic in which the polarization state rotates appears. However, the optical activity of chiral materials existing in nature is very weak and the dispersion is large in the resonance frequency band, so there are limits to controlling polarization in a broadband using chiral materials.
최근 광대역 편광을 조절하는데 카이랄 메타물질(Chiral Metamaterial)을 이용하는 기술이 사용되고 있다. 최근 다양한 연구를 통해 카이랄 메타물질이 음굴절률, 비대칭 투과, 극한 광활성 등의 비자연적 광특성을 가질 수 있음이 밝혀졌다. 강하게 공진하는 카이랄 메타 원자 구조를 이용함으로써, 자연계에 존재하는 카이랄 물질의 약한 카이랄 특성보다 매우 큰 강한 카이랄 특성 및 광활성을 획득할 수 있다. 하지만, 카이랄 메타물질을 이용하더라도 공진 특성으로 인해 좁은 투과 대역폭을 가지고 공진 주파수 근처에서 분산에 의해 주파수에 따라 광활성의 크기가 크게 변화한다. 또한, 카이랄 물질의 원편광 이색성(Circular Dichroism)에 의해 카이랄 물질에 입사되는 선형 편광의 빛이 타원 편광으로 변하게 된다. 따라서, 광대역에서 편광 조절을 위해 카이랄 메타물질을 이용하는 데는 역시 한계가 있다. Recently, technology using chiral metamaterials has been used to control broadband polarization. Various recent studies have revealed that chiral metamaterials can have unnatural optical properties such as negative refractive index, asymmetric transmission, and extreme optical activity. By using a strongly resonant chiral meta-atomic structure, strong chiral properties and optical activity that are much greater than the weak chiral properties of chiral materials existing in nature can be obtained. However, even when a chiral metamaterial is used, it has a narrow transmission bandwidth due to its resonance properties and the magnitude of photoactivity varies greatly depending on the frequency due to dispersion near the resonance frequency. Additionally, linearly polarized light incident on the chiral material changes into elliptically polarized light due to the circular dichroism of the chiral material. Therefore, there are also limitations in using chiral metamaterials for polarization control in a broadband.
즉 기존의 편광 조절 방법들은 대부분 주파수에 따라 편광 회전량이 크게 변하게 되기 때문에 광대역의 빛의 편광을 조절하는 데에는 한계가 있다. In other words, most of the existing polarization control methods have limitations in controlling the polarization of broadband light because the amount of polarization rotation changes greatly depending on the frequency.
원편광 이색성 및 주파수에 따른 분산 없이 광대역에서 편광 조절이 가능한 기술에 대한 필요성이 대두되고 있다. There is an emerging need for a technology that can control polarization in a wide band without circular dichroism and frequency-dependent dispersion.
본 발명의 목적은 원편광 이색성 없이 광대역에서 비분산 광활성을 나타내는 카이랄 메타물질을 제공하는 것이다. The purpose of the present invention is to provide a chiral metamaterial that exhibits non-dispersive optical activity in a broadband without circular dichroism.
본 발명의 목적은 빛의 편광을 용이하게 조절할 수 있는 효과적인 편광 조절기로 사용될 수 카이랄 메타물질을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a chiral metamaterial that can be used as an effective polarization controller that can easily control the polarization of light.
본 발명의 목적은 편광 회전량을 기계적인 방법으로 조절할 수 있는 카이랄 메타물질을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a chiral metamaterial that can control the amount of polarization rotation by mechanical means.
본 발명에 따른 평면 구조 기반 카이랄 메타물질은 평면상에 반복 배열된 복수의 단위셀을 포함하며, 상기 단위셀은 복수의 임의의 모양의 금속 구멍으로 이루어지며, 상기 단위 셀에 포함된 상기 복수의 금속 구멍은 상기 평면에 대한 법선 방향의 축을 중심으로 회전 대칭을 이루도록 구성된다.The planar structure-based chiral metamaterial according to the present invention includes a plurality of unit cells repeatedly arranged on a plane, wherein the unit cells are composed of a plurality of metal holes of arbitrary shapes, and the plurality of cells included in the unit cells The metal hole is configured to achieve rotational symmetry about an axis in the direction normal to the plane.
본 발명의 실시예에서 상기 평면 구조 기반 카이랄 메타물질은 전면층, 기판 및 후면층을 포함하여 구성되고, 상기 복수의 금속 구멍 중 상기 전면층에 형성된 금속 구멍의 종단은 상기 후면층에 형성된 금속 구멍의 종단과 상기 평면 상에서 접하여 있고 법선 방향에서 이격되어 있을 수 있다. In an embodiment of the present invention, the planar structure-based chiral metamaterial is composed of a front layer, a substrate, and a back layer, and the termination of the metal hole formed in the front layer among the plurality of metal holes is formed by a metal hole formed in the back layer. It may be in contact with the end of the hole on the plane and spaced apart in the normal direction.
본 발명에 따른 적층형 평면 구조 기반 카이랄 메타물질은 평면 상에 반복 배열된 복수의 단위 셀을 포함하는 평면 구조 기반 카이랄 메타물질층을 복수 개 포함하며, 상기 단위 셀은 복수의 금속 구멍으로 이루어지며, 상기 단위 셀에 포함된 상기 복수의 금속 구멍은 상기 평면에 대한 법선 방향의 축을 중심으로 회전대칭을 이루도록 구성되고, 상기 복수 개의 메타물질층 중 인접한 두 개의 층은 서로 평행하며 소정 거리로 이격되어 적층되어 있다.
본 발명에 따른 평면 구조 기반 카이랄 메타물질은 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 복수의 제1 금속 구멍을 갖는 전면층; 및 상기 기판 아래에 배치되고, 복수의 제2 금속 구멍을 갖는 후면층;을 포함하고, 상기 제1 및 제2 금속 구멍은 중심부와 상기 중심부로부터 연장된 복수의 연장부를 포함하고, 상기 제1 금속 구멍의 복수의 연장부의 각 종단부는 서로 다른 제2 금속 구멍들 각각의 하나의 연장부의 종단부와 평면 상에서 적어도 일부가 겹쳐지도록 배치되고, 상기 복수의 제1 금속 구멍은 상기 평면 상에서 각각의 상기 제2 금속 구멍을 중심으로 회전대칭을 이루도록 배치된다.
본 발명에 따른 적층형 평면 구조 기반 카이랄 메타물질은, 평면 구조 기반 카이랄 메타물질층을 복수 개 포함하며, 각각의 상기 평면 구조 기반 카이랄 메타물질층은, 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 복수의 제1 금속 구멍을 갖는 전면층; 및 상기 기판 아래에 배치되고, 복수의 제2 금속 구멍을 갖는 후면층;을 포함하고, 상기 제1 및 제2 금속 구멍은, 중심부와 상기 중심부로부터 연장된 복수의 연장부를 포함하고, 상기 제1 금속 구멍의 복수의 연장부의 각 종단부는 서로 다른 제2 금속 구멍들 각각의 하나의 연장부의 종단부와 평면 상에서 적어도 일부가 겹쳐지도록 배치되고, 상기 복수의 제1 금속 구멍은 상기 평면 상에서 각각의 상기 제2 금속 구멍을 중심으로 회전대칭을 이루도록 배치되고, 상기 복수 개의 평면 구조 기반 카이랄 메타물질층 중 인접한 두 개의 층은 서로 평행하며 소정 거리로 이격되어 적층되어 있다.
여기서, 상기 제1 금속 구멍의 복수의 연장부의 개수는, 상기 제2 금속 구멍의 복수의 연장부의 개수와 다를 수 있다.
여기서, 상기 회전대칭은 4중-회전대칭 또는 6중-회전대칭일 수 있다.The stacked planar structure-based chiral metamaterial according to the present invention includes a plurality of planar structure-based chiral metamaterial layers including a plurality of unit cells repeatedly arranged on a plane, and the unit cells are composed of a plurality of metal holes. and the plurality of metal holes included in the unit cell are configured to achieve rotational symmetry about an axis in the normal direction to the plane, and two adjacent layers of the plurality of metamaterial layers are parallel to each other and spaced apart by a predetermined distance. and are laminated.
The planar structure-based chiral metamaterial according to the present invention includes a substrate; a front layer disposed on the substrate and having a plurality of first metal holes; and a back layer disposed under the substrate and having a plurality of second metal holes, wherein the first and second metal holes include a central portion and a plurality of extension portions extending from the central portion, and the first metal hole includes a central portion and a plurality of extension portions extending from the central portion. Each end portion of the plurality of extensions of the hole is disposed so that at least a portion of the end portion of each extension portion of each of the different second metal holes overlaps on the plane, and the plurality of first metal holes are each of the first metal holes on the plane. 2 It is arranged to achieve rotational symmetry around the metal hole.
The stacked planar structure-based chiral metamaterial according to the present invention includes a plurality of planar structure-based chiral metamaterial layers, and each of the planar structure-based chiral metamaterial layers includes: a substrate; a front layer disposed on the substrate and having a plurality of first metal holes; and a back layer disposed below the substrate and having a plurality of second metal holes, wherein the first and second metal holes include a central portion and a plurality of extension portions extending from the central portion, and the first and second metal holes include a central portion and a plurality of extension portions extending from the central portion. Each end portion of the plurality of extensions of the metal hole is disposed so that at least a portion of the end portion of each extension portion of each of the different second metal holes overlaps on the plane, and the plurality of first metal holes are each of the above on the plane. It is arranged to achieve rotational symmetry around the second metal hole, and two adjacent layers of the plurality of planar structure-based chiral metamaterial layers are stacked in parallel with each other and spaced apart by a predetermined distance.
Here, the number of extensions of the first metal hole may be different from the number of extensions of the second metal hole.
Here, the rotational symmetry may be four-fold rotational symmetry or six-fold rotational symmetry.
개시된 기술의 실시예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Embodiments of the disclosed technology can have effects including the following advantages. However, since this does not mean that the embodiments of the disclosed technology must include all of them, the scope of rights of the disclosed technology should not be understood as being limited thereby.
본 발명에 따르면, 원편광 이색성 없이 광대역에서 비분산 광활성을 나타내는 카이랄 메타물질을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a chiral metamaterial that exhibits non-dispersive optical activity in a broad band without circular dichroism.
또한, 본 발명에 따르면 빛의 편광을 용이하게 조절할 수 있는 효과적인 편광 조절기로 사용될 수 있는 카이랄 메타물질을 제공할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a chiral metamaterial that can be used as an effective polarization regulator that can easily control the polarization of light.
또한, 본 발명에 따르면 카이랄 메타물질 층들의 간격을 기계적으로 조절함으로써 편광 회전량이 조절 가능한 편광 조절기로 사용될 수 있는 카이랄 메타물질을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a chiral metamaterial that can be used as a polarization regulator in which the amount of polarization rotation can be adjusted by mechanically controlling the spacing of the chiral metamaterial layers.
또한, 본 발명에 따르면 카이랄 메타물질 층들의 간격을 기계적으로 조절함으로써 편광 회전량이 조절 가능한 카이랄 메타물질을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a chiral metamaterial in which the amount of polarization rotation can be adjusted by mechanically controlling the spacing of the chiral metamaterial layers.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.The detailed description of the present invention described below refers to the accompanying drawings, which show by way of example specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from one another but are not necessarily mutually exclusive.
도1은 실시예에 따른 평면 구조 기반 카이랄 메타물질의 사시도를 도시한다. Figure 1 shows a perspective view of a chiral metamaterial based on a planar structure according to an embodiment.
도2는 도1에 예시된 실시예에 따른 평면 구조 기반 카이랄 메타물질을 정면에서 바라본 투시도를 도시한다. Figure 2 shows a perspective view from the front of a chiral metamaterial based on a planar structure according to the embodiment illustrated in Figure 1.
실시예에 따른 평면 구조 기반 카이랄 메타물질은 평면 상에 반복 배열된 복수의 단위 셀을 포함하며, 상기 단위 셀은 복수의 금속 구멍으로 이루어지며, 상기 단위 셀에 포함된 상기 복수의 금속 구멍은 상기 평면에 대한 법선 방향의 축을 중심으로 회전 대칭을 이루도록 구성된다. 여기서 법선 방향은 도1 및 도2에서 z축에 대응할 수 있다. 여기서 회전 대칭은 4중 회전 대칭이나 6중 회전 대칭이 실시될 수 있다. A chiral metamaterial based on a planar structure according to an embodiment includes a plurality of unit cells repeatedly arranged on a plane, wherein the unit cell consists of a plurality of metal holes, and the plurality of metal holes included in the unit cell are It is configured to achieve rotational symmetry about an axis in the direction normal to the plane. Here, the normal direction may correspond to the z-axis in FIGS. 1 and 2. Here, the rotational symmetry can be four-fold rotational symmetry or six-fold rotational symmetry.
도1에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 평면 구조 기반 카이랄 메타물질(100)은 전면층(10), 후면층(30), 및 전면층(10)과 후면층(30) 사이에 배치되는 기판(substrate: 20)로 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 도2에 표시된 길이 b는 5.7mm로 구현될 수 있다. As shown in Figure 1, the planar structure-based chiral metamaterial 100 according to the embodiment is disposed between the front layer 10, the back layer 30, and the front layer 10 and the back layer 30. It may be composed of a substrate (20). Depending on the embodiment, the length b shown in Figure 2 may be implemented as 5.7 mm.
도1 및 도2는 실시예에 따른 평면 구조 기반 카이랄 메타물질의 구조를 도시한다. 도1 및 도2에 도시된 실시예는 6중 회전 대칭이 실시된 경우이다. 실선은 앞면의 금속 구멍을 도시하고, 점선은 뒷면의 금속 구멍을 도시한다. 실시예에 따른 평면 구조 기반 카이랄 메타물질은 앞면의 금속 구멍의 끝이 뒷면의 금속 구멍의 끝과 도1 및 도2의 x-y 평면 상에서 닿아 있고 z 축 방향에서 서로 떨어져 있을 수 있다. 이것은 앞면과 뒷면의 금속 구멍들 사이의 자기 결합을 크게 하기 위해서이다.1 and 2 show the structure of a chiral metamaterial based on a planar structure according to an embodiment. The embodiment shown in Figures 1 and 2 is a case in which six-fold rotational symmetry is implemented. The solid line shows the metal hole on the front side, and the dotted line shows the metal hole on the back side. In the planar structure-based chiral metamaterial according to the embodiment, the end of the metal hole on the front side touches the end of the metal hole on the back side on the x-y plane of FIGS. 1 and 2 and may be separated from each other in the z-axis direction. This is to increase the magnetic coupling between the metal holes on the front and back sides.
실시예에 따른 평면 구조 기반 카이랄 메타물질을 형성하는 금속 구멍을 이루는 금속은 구리, 금, 은과 같은 저항이 낮은 금속일 수 있다. 또한, 실시예에 따른 금속 구멍들을 이루는 금속으로는 진술한 금속보다 저항이 큰 금속이 이용될 수 있으나, 이러한 경우에는 투과율이 낮아질 수 있다. 하지만, 이러한 경우에도 본 발명의 실시예에서 달성하고자 하는 비분산 광활성의 성질은 유지될 수 있다.The metal forming the metal hole forming the planar structure-based chiral metamaterial according to the embodiment may be a metal with low resistance, such as copper, gold, or silver. Additionally, a metal having a higher resistance than the stated metal may be used as the metal forming the metal holes according to the embodiment, but in this case, the transmittance may be lowered. However, even in this case, the property of non-dispersive photoactivity to be achieved in the embodiments of the present invention can be maintained.
이러한 평면 구조 기반 카이랄 메타물질의 회전 대칭성은 회전 축 방향에서 정면 입사된 전자기파의 고유 편광이 원편광이 되도록 만든다. 고유편광이 원편광이기 때문에 선형 편광을 갖는 전자기파가 어떠한 편광 각도로 입사되더라도 동일한 광활성의 크기를 가질 수 있다. 이러한 특성은 선형 편광 이색성을 갖는 파장판 등의 특성과는 매우 다른 것이다.The rotational symmetry of chiral metamaterials based on these planar structures causes the intrinsic polarization of electromagnetic waves incident head on in the direction of the rotation axis to be circularly polarized. Since intrinsic polarization is circular polarization, electromagnetic waves with linear polarization can have the same amount of optical activity no matter what polarization angle they are incident on. These characteristics are very different from the characteristics of wave plates with linear polarization dichroism.
도3은 평면 구조 카이랄 메타물질에 정면으로 입사된 전자기파의 투과율(a), 카이랄성(b), 편광 회전량(c) 및 이심률(d)을 나타내는 그래프이다. 본발명의 실시예에 따른 평면 구조 기반의 카이랄 메타물질은 전면층(10)과 후면층(30) 사이의 자기 결합을 향상시킴으로써 비분산 광학적 특성이 달성될 수 있다. Figure 3 is a graph showing the transmittance (a), chirality (b), polarization rotation amount (c), and eccentricity (d) of electromagnetic waves head-on incident on a planar chiral metamaterial. The chiral metamaterial based on a planar structure according to an embodiment of the present invention can achieve non-dispersive optical properties by improving the magnetic coupling between the front layer 10 and the back layer 30.
도1 및 도2의 실시예에서 보여진 평면 구조 기반 카이랄 메타물질을 1층 평면 구조 기반 카이랄 메타물질이라고 할 때, 여러 층의 평면 구조 기반 카이랄 메타물질을 z-축 방향으로 적층하면 1층 평면 구조 기반 카이랄 메타물질의 편광 회전량 보다 더 큰 각도로 정면 입사된 전자기파의 편광을 회전 시킬 수 있다. 또한, 적층된 평면 구조 기반 카이랄 메타물질 사이의 거리를 조절하면 자기장의 근접장 결합 계수가 변화하기 때문에, 편광 회전량이 달라지게 된다. 따라서, 여러 층으로 적층된 평면 구조 기반 카이랄 메타물질은 편광 회전량을 조절 가능한 능동 편광 조절자로 사용될 수 있다.When the planar structure-based chiral metamaterial shown in the embodiments of Figures 1 and 2 is called a one-layer planar structure-based chiral metamaterial, if several layers of planar structure-based chiral metamaterial are stacked in the z-axis direction, 1 The polarization of the frontally incident electromagnetic wave can be rotated at a greater angle than the polarization rotation of chiral metamaterials based on layered planar structures. In addition, when the distance between chiral metamaterials based on a stacked planar structure is adjusted, the near-field coupling coefficient of the magnetic field changes, so the amount of polarization rotation changes. Therefore, chiral metamaterials based on planar structures stacked in multiple layers can be used as active polarization regulators capable of controlling the amount of polarization rotation.
도4는 실시예에 따른 2개의 층 사이의 거리에 따른 이층형 평면 구조 기반 카이랄 메타물질의 투과율(a) 및 편광 회전량(b)를 나타내는 그래프이다. Figure 4 is a graph showing the transmittance (a) and the amount of polarization rotation (b) of a chiral metamaterial based on a two-layer planar structure according to the distance between two layers according to an embodiment.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타낸 금속 구멍의 구조와 위치 등은 변형하여 실시할 수 있다.Although the above description focuses on the embodiments, this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art will be able to understand the above examples without departing from the essential characteristics of the present embodiment. You will be able to see that various modifications and applications are possible. For example, the structure and position of the metal hole specifically shown in the examples can be modified.
100: 평면 구조 기반 카이랄 메타물질
10: 전면층, 20: 기판, 30: 후면층100: Chiral metamaterial based on planar structure
10: front layer, 20: substrate, 30: back layer
Claims (6)
상기 기판 상에 배치되고, 복수의 제1 금속 구멍을 갖는 전면층; 및
상기 기판 아래에 배치되고, 복수의 제2 금속 구멍을 갖는 후면층;을 포함하고,
상기 제1 및 제2 금속 구멍은, 중심부와 상기 중심부로부터 연장된 복수의 연장부를 포함하고,
상기 제1 금속 구멍의 복수의 연장부의 각 종단부는, 서로 다른 제2 금속 구멍들 각각의 하나의 연장부의 종단부와 평면 상에서 적어도 일부가 겹쳐지도록 배치되고,
상기 복수의 제1 금속 구멍은 상기 평면 상에서 각각의 상기 제2 금속 구멍을 중심으로 회전대칭을 이루도록 배치된,
평면 구조 기반 카이랄 메타물질.Board;
a front layer disposed on the substrate and having a plurality of first metal holes; and
A back layer disposed below the substrate and having a plurality of second metal holes,
The first and second metal holes include a central portion and a plurality of extension portions extending from the central portion,
Each end portion of the plurality of extensions of the first metal hole is disposed so as to overlap at least a portion of the end portion of one extension portion of each of the different second metal holes on a plane,
The plurality of first metal holes are arranged to achieve rotational symmetry about each second metal hole on the plane,
Chiral metamaterials based on planar structures.
상기 제1 금속 구멍의 복수의 연장부의 개수는, 상기 제2 금속 구멍의 복수의 연장부의 개수와 다른, 평면 구조 기반 카이랄 메타물질.According to paragraph 1,
A planar structure-based chiral metamaterial in which the number of extensions of the first metal hole is different from the number of extensions of the second metal hole.
상기 회전대칭은 4중-회전대칭 또는 6중-회전대칭인, 평면 구조 기반 카이랄 메타물질.According to paragraph 1,
The rotational symmetry is four-fold rotational symmetry or six-fold rotational symmetry, a chiral metamaterial based on a planar structure.
각각의 상기 평면 구조 기반 카이랄 메타물질층은,
기판;
상기 기판 상에 배치되고, 복수의 제1 금속 구멍을 갖는 전면층; 및
상기 기판 아래에 배치되고, 복수의 제2 금속 구멍을 갖는 후면층;을 포함하고,
상기 제1 및 제2 금속 구멍은, 중심부와 상기 중심부로부터 연장된 복수의 연장부를 포함하고,
상기 제1 금속 구멍의 복수의 연장부의 각 종단부는, 서로 다른 제2 금속 구멍들 각각의 하나의 연장부의 종단부와 평면 상에서 적어도 일부가 겹쳐지도록 배치되고,
상기 복수의 제1 금속 구멍은 상기 평면 상에서 각각의 상기 제2 금속 구멍을 중심으로 회전대칭을 이루도록 배치되고,
상기 복수 개의 평면 구조 기반 카이랄 메타물질층 중 인접한 두 개의 층은 서로 평행하며 소정 거리로 이격되어 적층되어 있는,
적층형 평면 구조 기반 카이랄 메타물질.It includes a plurality of planar structure-based chiral metamaterial layers,
Each of the above planar structure-based chiral metamaterial layers,
Board;
a front layer disposed on the substrate and having a plurality of first metal holes; and
A back layer disposed below the substrate and having a plurality of second metal holes,
The first and second metal holes include a central portion and a plurality of extension portions extending from the central portion,
Each end portion of the plurality of extensions of the first metal hole is disposed so as to overlap at least a portion of the end portion of one extension portion of each of the different second metal holes on a plane,
The plurality of first metal holes are arranged to achieve rotational symmetry about each second metal hole on the plane,
Among the plurality of planar structure-based chiral metamaterial layers, two adjacent layers are parallel to each other and are stacked at a predetermined distance apart.
Chiral metamaterials based on layered planar structures.
상기 제1 금속 구멍의 복수의 연장부의 개수는, 상기 제2 금속 구멍의 복수의 연장부의 개수와 다른, 적층형 평면 구조 기반 카이랄 메타물질.According to paragraph 4,
A chiral metamaterial based on a layered planar structure, wherein the number of extensions of the first metal hole is different from the number of extensions of the second metal hole.
상기 회전대칭은 4중-회전대칭 또는 6중-회전대칭인, 적층형 평면 구조 기반 카이랄 메타물질.According to paragraph 4,
The rotational symmetry is four-fold rotational symmetry or six-fold rotational symmetry, a chiral metamaterial based on a layered planar structure.
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