NIMS logró fabricar circuitos LC topológicos dispuestos en un patrón de panal donde las ondas electromagnéticas EM pueden propagarse sin retrodispersión incluso cuando las vías giran bruscamente. Estos circuitos pueden ser adecuados para su uso como guías de ondas electromagnéticas de alta frecuencia, lo que permitiría la miniaturización y altaintegración en varios dispositivos electrónicos, como teléfonos móviles.
Ha habido un aumento en la búsqueda de materiales con propiedades topológicas, cuyas funciones no están influenciadas incluso si se cambian las formas de las muestras. Las propiedades topológicas se descubrieron por primera vez en los sistemas de electrones, y más recientemente la noción se ha desarrollado para la luz y las microondas,que se espera que sea útil para construir guías de ondas ópticas y electromagnéticas inmunes a la retrodispersión. Sin embargo, la realización de propiedades topológicas en luz y microondas normalmente requiere materiales giromagnéticos bajo un campo magnético externo, o algunas estructuras complejas. Para que coincida con las tecnologías electrónicas y fotónicas existentes., es importante lograr propiedades topológicas basadas en materiales convencionales y estructuras simples.
En 2015, este equipo de investigación demostró con éxito propiedades topológicas en luz y microondas en una red de panal de cilindros dieléctricos, como el silicio. Esta vez, el equipo reveló teóricamente en una microstrip, un circuito plano, que las ondas electromagnéticas alcanzan propiedades topológicas cuandoLas tiras metálicas forman un patrón de panal y los anchos de las tiras intra-hexágono e inter-hexágono son diferentes. El equipo también fabricó micro tiras y midió campos eléctricos en sus superficies, y observó con éxito la estructura detallada de los modos electromagnéticos topológicos, donde los vórtices de energía electromagnéticapolarizados en una dirección específica se generan durante la propagación de la onda.
Esta investigación demuestra que la propagación topológica de ondas electromagnéticas se puede inducir usando materiales convencionales en una estructura simple. Debido a que la propagación de la onda electromagnética topológica es inmune a la retrodispersión, incluso cuando las vías se vuelven bruscamente, los diseños de circuitos electromagnéticos compactos se vuelven posibles, lo que lleva a la miniaturización y la altaintegración de dispositivos electrónicos. Además, la dirección del vórtice y la vorticidad asociada con los modos electromagnéticos topológicos pueden usarse como portadores de datos en comunicaciones de información de alta densidad. Todas estas características pueden contribuir al desarrollo de una sociedad de la información avanzada representada por IoT y autónomavehículos.
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia de Materiales, Japón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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