ktedir. Bu derecede bir seçim bilinen malzemelerle mümkün olmamaktadır. Burada oluşan kontrol elektriksel manyetik birleşmeden türemektedir ve uzunluğu elektromanyetik dalgalardan kısa olan gelişmemiş elementlerin toplanmış metamalzemelere olan bir karşılığıdır.

Işığın içinde bulundurduğu elektromanyetik radyasyon etki ettiği maddeye enerji ve momentum taşımaktadır. Radyasyon ve malzeme birlikte yaşayan iki türdür. Radyasyon malzemenin üstünde basit bir şekilde etki göstermez ya da maddenin üstünde bir role sahip değildir fakat radyasyon malzemeyle sürekli bir etkileşim halindedir.

Herhangi bir maddenin manyetik etkileşimi , veya indüklenmiş birleşmesi, geçirgenliğe kolaylıkla nakledilebilir. Doğal hallerle oluşturulabilen malzemelerin geçirgenliği pozitif bir değere sahiptir. Metamalzemelerin eşsiz yeteneği geçirgenlik değerlerini sıfırdan daha küçük bir negatif sayıya taşımaktır ve buna doğada erişmesi mümkün değildir. Negatif geçirgenlik ilk olarak mikrodalga frekanslarında ilk metamalzemelerle gerçekleştirilmiştir. Birkaç yıl sonra,negatif geçirgenlik terahertz bölgesinde örneklendirilmiştir.

Manyetiksel olarak eşlenebilen malzemeler özel olarak terahertz veya optiksel frekanslarda nadirdir.

Doğal yollarla elde edilen bazı manyetik malzemelerle alakalı olarak yayınlanmış bir araştırmaya göre bu malzemeler mikrodalga eşiğinin üstündeki frekansların isteğini karşılamaktadırlar ama bu karşılık pek güçlü bir karşılık değildir vedar bir frekansa sınırlandırılmışlardır. Bu eksiklik terahertz cihazlarda kullanım kolaylığı sağlamaktadırlar. Manyetizmadaki gerçeklik hakkında söylenenlere göre terahertz ve daha yüksek frekanslarda ciddi bir derecede terahertz optiğini ve onun uygulamalarını etkilemektedir.

Bu manyetik eşlemeyi atomik seviyede yerine getirmek zorundadır. Bu eksiklik metamalzemeleri atomik eşleme yöntemini kullanarak atomdan daha yüksek bir skalada üstüsinden gelmektedir.

İlk terahertz metamalzemeler negatif geçirgenlik değerlerini içine alan istenilen manyetik düzeyi sağlamayı başarabilmişlerdir ve bunlara pasif malzemeler adı verilmiştir. Bundan dolayı, tonlama yeni malzemeyi üreterek hafifçe boyutlarını değiştirerek yeni bir cevap üretmek için gerçekleştirilmiştir. Buna rağmen, önemli gelişme veya pratiksel başarı olarak adlandırılan bu buluş, aslında metamalzemelerle birlikte nasıl gizlenmesi gerektiğine bir örnek oluşturmaktadır.

İlk örneklendirme için birden fazla metamalzeme üretilmiştir. Buna rağmen, örneklendirme yalnıza 0.6 dan 1.8 terahertz'e kadar olan menzili örneklendirmektedir. Sonuçların terahertz frekansı bölgesi boyunca olmasının etkilerinin tonlama üzerinde gösterileceğine yapının boyutlarını birimlendirrerek göstereceğine inandırmıştır. Bu 6 Terahertz'den 10 Terahertz'e kadar alanı örneklendirmesiyle takip edilmiştir.

İlk örneklendirmeyle birlikte, elementleri derecelendirirken ve yerleştirirken, frekans menzillerinin başarısı için yetkilendirilmişlerdir. Bu metamalzemeler düşük frekans aralığında olmalarının yanı sıra aynı zamanda manyetik olmayan malzemeler alanına da dahil edilmişlerdir ama bu malzemeler aslında iletken malzemelerdir. Bu düzenleme elektriksel manyetik bileşenlerde eş zamanlı olarak rezonans durumu oluşmasını sağlamaktadır. Ayrıca, bu yapay üretilmiş olan malzemeler gerekli olan her şeyi kolaylıkla karşılamaktadırlar.

Rezonans durumunu karşılayan elementler için özel frekans aralıklarında, özel tasarlanmış element tarafından düzenlenmektedir. Daha sonra bu elementler tekrar eden bir örneği oluşturmaları için yerleştirilmişlerdir, aynısı bilinen metamalzemeler içinde geçerlidir. Bu durumda, eşleştirilmiş ve düzenlenmiş elementler, yerleştirilmesi için üzerlerine çektikleri dikkatten dolayı daire, dikdörtgen, düzlemsel yapılı malzemelerdir. Terahertz frekanslarını yürütmek için düzenlendiklerinden bu yana, fotolitografi elementleri alt katmanlara yer edindirmek amacıyla kullanılmaktadır.

Parçalı halka şeklinde olan rezonans üretmeyi ve yükseltmeyi sağlayan cihaz (SRR) birçok deneyde kullanılmak üzere tasarlanmış olan bir metamalzemedir. Mıknatıssal tepki (geçirgenlik) farklı özellikleri rezonans frekansı etrafında merkezleştiren elementleri, terahertz frekansında bakır iletkenli SRR ve manyetik olmayan elementlerin bir araya gelmesi sonucunda oluşmasını başarmıştır. Yarım halka yankılayıcı terahertz bölgesi boyunca tonlama özelliğini göstermektedir. Buna ek olarak, tekrar eden yapılar, bileşen malzemelerden ortalama alaraktan elektromanyetik alanın engellediği ve terahertz radyasyonunu transfer ettiği gibi bir maddeden oluşmuştur. Bu ortalama tekniği etkin ortam karşılığı olarak tanımlanmaktadır.

Etkili geçirgenlik halkaların indüktansından dolayı ve kapasitansından dolayı açık halka boşluklarında hızlandırılmıştır. Bu terahertz deneyinde frekans yönlendiricisi yerine elipsometri uygulanmıştır. Bir diğer şekilde söylecek olursak, boş uzaydaki ışık kaynağı kutuplanmış radyasyon ışınını örnek maddeye yansıtmaktadır.( Daha fazla ayrıntı için yandaki şemaya bakınız.) Soğurulan kutuplaşma planlanmıştı ve kutuplaşma açısı biliniyordu. Kutuplaşma değişimi örnek maddeye yansıtılması daha sonra ölçülmüştür. Faz farkından kaynaklanan herhangi bir farklılık vardır ve kutuplaşma düşünülmüştür.

Hücre malzemesinin bölgesel manyetik alanları mıknatıssal tepki olarak bilinmektedir. Aşağıda rezonansın bölgesel manyetik alanda arttığı gösterilmiştir. Bu mıknatıssal tepki elektriksel alanla birlikte aynı fazla bulunmaktadır. SRR hücrelerindeki gerçekte manyetik olmayan malzemelerden dolayı, bu bölgesel mıknatıssal tepki geçicidir ve manyetik özelliklerini sürdürmeye devam edecektir ama dışarıda etkiyen bir manyetik alan olduğu sürece bunu söyleyebiliriz. Bu yüzden uygulanan alan uzaklaştırıldıktan sonra toplam manyetizasyon sıfıra düşmüştür. Buna ek olarak, bölgesel mıknatıssal etki gerçekte toplam manyetik alanın küçük bir parçasıdır. Bu küçük parça alan büyüklüğü ile doğru orantılıdır ve bu doğrusal bağımlılığı açıklamaktadır. Buna benzer olarak , tüm malzeme üzerinde kümeleşmiş bir doğrusal karşılık vardır. Bu bir kopyasıdır ve atomik seviyede dönmektedir.

Daha fazla bilgi için paramanyetizma ve yarım halka yankılayıcısı başlıklarını inceleyebilirsiniz.

Artan frekansla beraber rezonansa zamana bağlı olarak yaklaşarak indüklenmiş akımlar ilmeklenmiş kablo içinde uygulanan alanı daha fazla koruyamazlar ve bölgesel karşılık zamanla gecikmektedir. Daha sonra frekans ileriye doğru arttıkça indüklenen bölgesel alan bu gecikmeye çıkış alanına kadar olan fazın tamamını dışarı atana kadar bir karşılık vermektedir. Bu sonuçlar manyetik geçirgenliğin bir sonuçlarıdır ve bütünlüğün altına düşmektedir. Ayrıca, sıfırdan küçük olan değerleri de içine almaktadır. İndüklenmiş bölgesel alanla dalgalanan uygulamalı alan arasında oluşan doğrusal eşleşmede ferromanyetizmanın linear olmayan özellikleri arasında bir uyumsuzluk söz konusudur.

Daha sonra, bu malzemeler içinde oluşan mıknatıssal etki 100 terahertz'de başarıyla gerçekleştirilmiştir ve aynı olay infrared bölge için de geçerlidir. Daha sonra kırılma endeksini kontrol etme amaçlı mıknatıssal etkinin önemli bir adım olduğunu tahmin edebiliriz. Sonuç olarak, kırılmanın negatif endeksi 200 terahertz bölgesinde katman eşlemeli metalik paralel nano çubuklar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu olay aynı zamanda terahertz bölgelerinde yüzey plazmonları kullanaraktan da tamamlanmıştır.

Buna ek olarak bu iş dışarıdan kontroller dahilinde devam etmektedir. Bu kontrollere örnek olarak elektronik anahtarlar, emisyon ve yansıtma özelliklerini kontrol etmek için kullanılan yarıiletken yapılardır.

Elektromanyetik metamalzemeler Terahertz boşluğunu (0.1-10 THz) dolduracağına dair vaadini göstermişti. Terahertz boşluğu iki genel nedenden doalyı oluşmaktadır. İlk olarak, birçok doğal olmayan malzemeler terahertz frekans kaynaklarını kolaylaştıran uygulamalar için oluşmuşlardır. İkincisi ise EM metamalzemelerini mikdalga ve optiksel bölge ile birlikte terahertz bölgesine taşımak için yeterli güce sahip değillerdi.

Buna ek olarak, araştırmanın çoğunluğu metamalzeme elementlerinde de olduğu gibi tanımlama yöntemi sayesinde, kaynağın boyutu ve şekli ile ilgili metal filmler , boşluk geometrisi , periyodiklik gibi yapay periyoda sahip pasif özelliklerin Terahertz taşımasına odaklanışlardı. Metal deliği sırası üzerinde bulunan dielektrik katman tarafından rezonansın da etkilendiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, yarıiletken maddeyi doping ederekte iki rezonans frekansının önemli derecede arttırıldığı gözlemlenmiştir. Buna rağmen, çalışmanın çok küçük bir bölümü olağandışı optiksel emisyonun aktif olarak engellenmesi üzerine odaklanmıştır. Ayrıca bu küçük çalışma birçok uygulamayı gerçekleştirmek adına gerekli bir adımdır.

Bu gereksinimi karşılamak için, aktif metamalzemeler için önceden önlemler alınarak elektro manyetik radyasyonun bileşenlerinin dağıtımı ve yansıtması için gerekli kontrolleri sağlayan öneriler sunmuştur. Lazer ışığını aydınlatmayı da içine alan madde için hazırlanmış stratejiler, akımın az olduğu yerlerde statik manyetik alanın çokluğundan söz edilebilir ve polarlama gerilimi üreticisi de bulunmaktadır. (yarıiletken kontrolcüsü). Bu metodlar yüksek hassasiyetli spektroskopilerde birçok imkana öncülük etmişlerdir. Yüksek güçlü terahertz bölgesi , kısa menzilli güvenlik amaçlı Terahertz iletişimi ve daha çok hassas dedektör bile terahertz alanında sunulan imkanlardandır. Buna ek olarak, hassas terahertz dedektörü ve etkili kontrollü terahertz dalga engelleyicisi geliştirilen teknikler arasındadırlar.

Metamalzeme elementlerini kombine ederek - özellikle, yarım halka rezonatörlerini- mikroelektromanyetik sistem teknolojisi ile birlikte - düzlemsel olmayan esnek kompozitlerin üretimini sağlamıştır ve mikromekanik aktif yapıların elektromagnetik rezonant element düzenlerinin ölçülü olarak olay yerinde kontrolünü sağlamaktadırlar.

Teori, simülasyon ve metamalzeme parametrelerinde dinamik karşığın yarım halka rezonatörleriyle birlikte ilk