研究者らが電磁エネルギー吸収の基本的限界を証明(Researchers Prove Fundamental Limits of Electromagnetic Energy Absorption)

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2024-03-14 デューク大学(Duke)

デューク大学の電気工学者らは、与えられた厚さの透明な材料がどれだけの電磁エネルギーを吸収できるかの理論的な基本限界を決定しました。この発見は、特定の周波数の放射線を遮断し、他の周波数を通過させるデバイスを最適化するのに役立ちます。これには、ステルスやワイヤレス通信などの応用が含まれます。この研究結果は、2024年3月8日にNanophotonics誌オンラインに掲載されました。

<関連情報>

透明均質層の厚さ限界に対する基本的な吸収帯域幅 Fundamental absorption bandwidth to thickness limit for transparent homogeneous layers

Willie J. Padilla, Yang Deng, Omar Khatib and Vahid Tarokh
Nanophotonics  Published:March 8, 2024
DOI:https://doi.org/10.1515/nanoph-2023-0920

研究者らが電磁エネルギー吸収の基本的限界を証明(Researchers Prove Fundamental Limits of Electromagnetic Energy Absorption)

Abstract

Past work has considered the analytic properties of the reflection coefficient for a metal-backed slab. The primary result established a fundamental relationship for the minimal layer thickness to bandwidth ratio achievable for an absorber. There has yet to be establishment of a similar relationship for non-metal-backed layers, and here we present the universal result based on the Kramers–Kronig relations. Our theory is validated with transfer matrix calculations of homogeneous materials, and full-wave numerical simulations of electromagnetic metamaterials. Our results place more general fundamental limits on absorbers and thus will be important for both fundamental and applied studies.

0400電気電子一般
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