ISSN 0718-3291 Versión Impresa

ISSN 0718-3305 Versión en línea

Volumen 17 N° 2, Mayo - Agosto 2009

pdf Índice

Comportamiento de metamaterial (LHM) y convencional (RHM) en nanoestructuras cilíndricas (nanotubos)

María Ester Onell1

  

1 Universidad de Tarapacá. Facultad de Ciencias. Departamento de Física. Arica, Chile. E-mail: monell@uta.cl


RESUMEN 

En este trabajo se estudia el comportamiento convencional o "Right Handed Materials" (RHM) y el comportamiento de metamaterial o "Left Handed Materials" (LHM) desde el punto de vista clásico, en nanoestructuras cilíndricas (nanotubos) construidas imponiendo condiciones de borde a una red bidimensional infinita de circuitos LC acoplados con interacción a primeros vecinos. Tipificaremos los materiales considerando el signo del coseno del ángulo formado por los vectores velocidad de grupo y velocidad de fase, siendo metamaterial o LHM cuando el coseno del ángulo sea negativo y convencional o RHM cuando el valor del coseno sea positivo. El eje de los nanocilindros se hace coincidir, como primer caso, con la línea de transmisión dual, y como segundo caso, con la línea de transmisión directa. Este estudio muestra que ambos nanocilindros tienen un comportamiento de RHM y LHM, y además se comportan como filtros pasa alto y pasa bajo, pero ahora aparece un número discreto de frecuencias de corte en cada caso, a diferencia de lo que ocurre en las líneas de transmisión.

Palabras clave: Metamateriales, nanoestructuras cilíndricas, red bidimensional, líneas de transmisión.

 

ABSTRACT

This paper studies the behavior of conventional or "Right-Handed Materials" (RHM) and "Left Handed Materials" (LHM) also named metamaterial, of cylindrical nanostructures (nanotubes) from the classical point of view. The nanotubes are building imposing boundary conditions in an infinite two-dimensional network of coupled LC circuits with interaction to nearest-neighbors. In this article, materials are classified considering the sign of the cosine of the angle between the group velocity vector and the phase velocity vector, in such a way that we have LHM behavior for negative cosine and we have RHM when the cosine is positive. The axis of the nanocylinders coincides, as the first case, with the dual transmission line, and as a second case, with the direct or conventional transmission line. This study shows that both nanocyinders have RHM and LHM behavior. In addition, it is found that these nanocylinders continues to have low-pass and high-pass filter behavior, but now a discrete number of cutting frequencies appear in each case, in contrast with the transmission lines behavior.

Keywords: Metamaterials, cylindrical nanoestructures, two-dimensional network, transmission lines.


REFERENCIAS 

[1] A. Grbic and G.V. Eleftheriades. "Negative Refraction, Growing Evanescent Waves and Sub-Diffraction Imaging in Loaded - Transmission - Line Metamaterials". Trans. on Microwave Theory and Techniques. Vol. 51 Nº 12, pp. 2297-2305. 2003.

[2] C. Caloz and T. Itoh. "Electromagnetic Metamaterials: Transmission line theory and microwave". John Wiley & Sons. Inc. Publication. 2006.

[3] G.V. Eleftheriades, A. K. Iyer and P. C. Kremer. "Planar negative refractive index media using periodically L-C loaded transmission lines". IEEE Trans. Microwave Theory Tech. Vol. 50 Nº 12, pp. 2702-2712. 2002.

[4] H. Torres-Silva. "Chiral Waves in a Metamaterial Medium". Ingeniare. Revista chilena de ingeniería. Vol. 16 número especial, pp.119-122. 2008. ISSN 0718-3305. URLs: http://www.scielo.cl/pdf/ingeniare/v16nespecial/art17.pdf

[5] B. Glass. "Red bidimensional de circuitos cuánticos". Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias con mención en Física. Universidad de Tarapacá. 2007.

[6] B. Glass. "Waves in 2D anisotropic L-C lattice metamaterials: phenomenology and properties". Microwaves and Optical Technology Letters. Vol. 50 Nº 10, pp. 2730-2732. 2008.

[7] M.E. Onell. "Espectro energético de una red bidimensional de circuitos LC acoplados y propiedades térmicas de nanoestructuras cilíndricas". Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias con mención en Física. Universidad de Tarapacá. 2007.



Recibido 12 de junio de 2008, aceptado 16 de junio de 2009


Artículos Relacionados

# Título Ver
1
Ondas quirales en un medio metamaterial (2008)
Héctor Torres-Silva
HTML | PDF


Otros Artículos

# Título Ver
1
Estudio de la asociación de partículas de una muestra de boratos del distrito Sijes, Argentina (2007)
Rosa M. Torres Sánchez, Lilian E. Mattenella
HTML | PDF
2
Digitalización 3D del rodete de un compresor centrífugo: un procedimiento alternativo (2007)
Jairo Andrés Acosta Rojas, Carlos Alberto Duque Daza, Carlos Humberto Galeano Urueña, Juan Miguel Mantilla González
HTML | PDF
3
Determinación de eventos de diseño de funciones bivariadas usando el método de bisección (2013)
Maritza Arganis Juárez, José Luis Herrera Alanís, Ramón Domínguez Mora
HTML | PDF

Desarrollado por: Cristian Díaz Fonseca - cfonseca@matiasluke.cl