Fokussierende Negativ-Index-Strukturen im Millimeterwellenbereich

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Manfred Berroth
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2008 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 97912726

Die Realisierung von Negativ-Index-Materialien im Mikrowellenbereich hat eine Vielzahl möglicher Anwendungen initiiert. Die Superlinse mit einer Auflösung unterhalb des Beugungslimits ist eine der interessantesten Möglichkeiten und soll hier im Millimeterwellenbereich untersucht werden. Dadurch lassen sich Strukturen, die bei sichtbarem Licht um vier bis fünf Größenordnungen kleiner sein müssen, mit einfachen Laborhilfsmitteln auch dreidimensional aufbauen. Die eigenen Vorarbeiten mit Negativ-Index-Materialien in diesem Frequenzbereich sollen fortgeführt werden, um eine neue Struktur zu entwickeln, die in alle drei Raumrichtungen gleiche Abmessungen der Grundzelle aufweist, um zwei- und später dreidimensionales Negativ-Index-Material zu erzeugen. Die in eigenen Vorarbeiten benutzte Struktur ist ähnlich der Fischnetzstruktur leicht in einer Ebene zu realisieren. Die Grundzelle weist in Richtung der Wellenausbreitung jedoch signifikant kleinere Abmessungen auf und kann daher in einem Volumenmaterial den Negativ-Index-Effekt auf die Hauptausbreitungsrichtung begrenzen. Durch geeignete Variation der Permittivitäten der verwendeten Materialien sowie der Metallstrukturen soll eine kubische Grundzelle erzeugt werden, die durch Metallschichten an den Oberflächen einen negativen Index aufweist.

• DFG Programme: Research Grants