メタマテリアルとは何か

Abstract

金属や誘電体でできた波長以下のサイズの構造体の集成であるメタマテリアルの導入によって, 既存の材料では実現困難な新奇な機能をもった電磁波媒質を実現できるようになった. 本稿では, メタマテリアルによって可能となった負屈折率, 無反射現象などの特異な電磁波の振舞を記述するための波動伝搬理論を述べるとともに, メタマテリアルを利用した完全レンズ, 透明マント, ハイパーレンズといった新しい素子の例を紹介する.

Electromagnetic metamaterials are artificial materials comprising subwavelength elements made of metals or other materials. They enable us to synthesize qualitatively new media which cannot be realized with conventional materials. The basic theory of wave propagation in metamaterials is presented in order to understand extraordinary phenomena such as negative refractivity and nonreflection propagation. As examples of metamaterial devices, we describe the principles of operation of perfect lenses, invisibility cloaks, and hyperlenses.