| 中文摘要 | 第4-8页 |
| Abstract | 第8-12页 |
| 第一章 序言 | 第17-33页 |
| 1.1 电磁超材料简介 | 第17-18页 |
| 1.2 光子晶体简介 | 第18-20页 |
| 1.3 零折射率材料简介 | 第20-22页 |
| 1.4 本论文的主要内容、目的和意义 | 第22-24页 |
| 参考文献 | 第24-33页 |
| 第二章 零折射率材料的基本性质以及透射性质 | 第33-62页 |
| 2.1 零折射率材料的分类 | 第33-34页 |
| 2.2 零折射率材料的基本性质及应用 | 第34-45页 |
| 2.2.1 无穷大波长、趋于零的波矢以及均匀场效应 | 第34-38页 |
| 2.2.2 隧穿效应和缺陷调控效应 | 第38-40页 |
| 2.2.3 全反射、高指向性辐射和波前面调控效应 | 第40-44页 |
| 2.2.4 趋于零的电位移矢量以及电位移电流绝缘体和场增强效应 | 第44-45页 |
| 2.3 各向同性零折射率材料的透射性质 | 第45-48页 |
| 2.3.1 单零和双零的各向同性零折射率材料的透射性质 | 第45-47页 |
| 2.3.2 阻抗对透射系数的影响 | 第47-48页 |
| 2.4 各向异性零折射率材料的透射性质 | 第48-54页 |
| 2.4.1 双曲型各向异性零折射率材料的透射性质 | 第48-49页 |
| 2.4.2 全透射条件 | 第49-52页 |
| 2.4.3 材料色散的影响 | 第52-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-62页 |
| 第三章 含缺陷的各向同性零折射率材料的性质以及异常的电磁波渗流现象 | 第62-109页 |
| 3.1 含缺陷的各向同性零折射率材料的研究背景简介 | 第63-64页 |
| 3.2 多层环状缺陷对二维各向同性零折射率材料的影响以及法诺共振现象 | 第64-79页 |
| 3.2.1 透射系数的推导 | 第64-68页 |
| 3.2.2 单层环状缺陷的影响 | 第68-72页 |
| 3.2.3 多层环状缺陷的影响以及法诺共振现象 | 第72-79页 |
| 3.3 利用介质缺陷实现二维零折射率材料到完美磁导体的等效转变 | 第79-86页 |
| 3.3.1 二维零折射率材料到完美磁导体的等效转变的物理机理 | 第79-83页 |
| 3.3.2 等效完美磁导体在波导器件中的应用 | 第83-85页 |
| 3.3.3 等效完美磁导体在完美电磁吸收体中的应用 | 第85-86页 |
| 3.4 缺陷对三维各向同性零折射率材料的影响以及异常的电磁渗流现象 | 第86-101页 |
| 3.4.1 渗流理论概述 | 第86-88页 |
| 3.4.2 含缺陷的三维各向同性零折射率材料的透射系数的推导 | 第88-90页 |
| 3.4.3 电磁波渗流现象及其物理机制 | 第90-92页 |
| 3.4.4 数值模拟验证 | 第92-96页 |
| 3.4.5 材料吸收的影响 | 第96-98页 |
| 3.4.6 异常性起源及缺陷对三维声学的各向同性零折射率材料的影响 | 第98-101页 |
| 3.5 本章小结 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-109页 |
| 第四章 各向异性零折射率材料的电磁能流调控效应及其在波导器件中的应用 | 第109-147页 |
| 4.1 各向异性零折射率材料与电磁能流调控的背景简介 | 第109-110页 |
| 4.2 各向异性零折射率材料对电磁能流调控的物理机理 | 第110-124页 |
| 4.2.1 电磁波在非均匀各向异性零折射率材料中的传播与散射特性以及电磁能流再分配的机理 | 第111-117页 |
| 4.2.2 稳健的高透射率的机理 | 第117-119页 |
| 4.2.3 电磁能流调控的例子 | 第119-124页 |
| 4.3 各向异性强度与材料吸收对电磁能流调控的影响 | 第124-127页 |
| 4.3.1 各向异性强度对电磁能流调控的影响 | 第124-126页 |
| 4.3.2 材料吸收对电磁能流调控的影响以及有效介质理论的失效 | 第126-127页 |
| 4.4 电磁能流调控效应在波导中的应用 | 第127-138页 |
| 4.4.1 不规则直波导 | 第128-131页 |
| 4.4.2 弯波导 | 第131-135页 |
| 4.4.3 不规则弯波导 | 第135-138页 |
| 4.5 拓展：基于非均匀的各向异性高折射率材料实现电磁能流调控 | 第138-140页 |
| 4.6 本章小结 | 第140-142页 |
| 参考文献 | 第142-147页 |
| 第五章 零折射率材料的设计方法 | 第147-172页 |
| 5.1 零折射率材料的设计方法简介 | 第147-149页 |
| 5.2 基于电介质光子晶体设计单零的各向同性零折射率材料 | 第149-157页 |
| 5.2.1 光子晶体的有效介质理论 | 第149-153页 |
| 5.2.2 磁导率趋于零的单零的各向同性零折射率材料 | 第153-156页 |
| 5.2.3 介电常数趋于零的单零的各向同性零折射率材料 | 第156-157页 |
| 5.3 基于金属-电介质多层膜设计单零的各向异性零折射率材料 | 第157-166页 |
| 5.3.1 横电波下的金属-电介质多层膜的有效介质参数 | 第157-160页 |
| 5.3.2 横磁波下的金属-电介质多层膜的有效介质参数 | 第160-162页 |
| 5.3.3 横磁波下的非局域效应以及负折射 | 第162-166页 |
| 5.4 本章小结 | 第166-167页 |
| 参考文献 | 第167-172页 |
| 第六章 介电常数/磁导率虚部主导的材料的性质与应用 | 第172-224页 |
| 6.1 介电常数/磁导率实部为零的材料简介 | 第173-174页 |
| 6.2 应用：实现超薄电磁波完美吸收体和抗反膜的统一理论 | 第174-181页 |
| 6.3 超薄完美电磁吸收薄膜 | 第181-191页 |
| 6.3.1 满足Iμ(ε) >>Rε(ε) ≈0和Iμ(ε) >>1的导电薄膜及其实验验证 | 第181-187页 |
| 6.3.2 满足Iμ(ε,μ) >>Rε(ε,μ)≈0 和Iμ(ε,μ) <<1的零折射率材料薄膜 | 第187-189页 |
| 6.3.3 其它类型的薄膜 | 第189-191页 |
| 6.4 超薄电磁波抗反膜 | 第191-203页 |
| 6.4.1 统一理论给出的不同类型的抗反膜 | 第191-194页 |
| 6.4.2 满足Iμ(ε) >>Rε(ε) ≈0和Iμ(ε) >>1的导电薄膜及宽频抗反膜 | 第194-196页 |
| 6.4.3 Fabry-Pérot共振的消除及实验验证 | 第196-203页 |
| 6.5 拓展：在声学和弹性波完美吸收上的应用 | 第203-213页 |
| 6.5.1 基于超薄薄膜实现零反射的统一理论 | 第203-207页 |
| 6.5.2 声学和弹性波完美吸收的条件 | 第207-210页 |
| 6.5.3 宽频吸收薄膜的理论模型的设计 | 第210-213页 |
| 6.6 本章小结 | 第213-215页 |
| 参考文献 | 第215-224页 |
| 第七章 总结与展望 | 第224-227页 |
| 攻读博士学位期间公开发表的论文及科研成果 | 第227-231页 |
| 致谢 | 第231-233页 |
