負介材料:超材料的分支
摘要：介電常數是材料的基本物性參數之一,其值一直被認為正。受超材料的負物性參數啟發,作者研究組提出導體/絕緣體隨機復合探索常規材料的“超常”性質,建立了負介材料的原理框架和構筑策略,形成了有別于其它超材料的一個特色分支。對于導體/絕緣體復合材料,導電相含量超過但仍然接近逾滲閾值情況下,絕緣基體中連通的導電相成為電感(L)功能體,射頻等離振蕩這一自由電子集體行為導致負介電;孤立的導電相則作為電容(C)功能體,并通過LC諧振影響負介電行為。逾滲復合材料為負介性能調控提供了豐富的手段,導電相可以是金屬、碳材料等不同類別,可以是顆粒、纖維、片層等不同形貌;絕緣體可以是樹脂,也可以是陶瓷。相對于主要建立在陣列結構基礎上的超材料,負介材料是一個補充,豐富了超材料的內涵。負介材料為電容器和電感器、微波吸收和衰減、天線等領域的選材用材提供了新的思路。
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