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Entdeckung von topologischen LC-Stromkreisen, die EM-Wellen ohne Rückwärtsstreuung transportieren

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Ingenieure haben gefolgt, mit, topologische LC-Stromkreise zu fabrizieren, die in einem Bienenwabenmuster vereinbart werden, in dem elektromagnetische Wellen (EM) ohne Rückwärtsstreuung fortpflanzen können, selbst wenn Bahnen sich scharf drehen. Diese Stromkreise sind möglicherweise für Gebrauch als elektromagnetische Hochfrequenzwellenleiter, die Miniaturisierung und hohe Integration in den verschiedenen Elektronikgeräten erlauben würden, wie Handys passend.

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NIMS folgte, mit, topologische LC-Stromkreise zu fabrizieren, die in einem Bienenwabenmuster vereinbart wurden, in dem elektromagnetische Wellen (EM) ohne Rückwärtsstreuung fortpflanzen können, selbst wenn Bahnen sich scharf drehen. Diese Stromkreise sind möglicherweise für Gebrauch als elektromagnetische Hochfrequenzwellenleiter, die Miniaturisierung und hohe Integration in den verschiedenen Elektronikgeräten erlauben würden, wie Handys passend.

Es hat einen Anstieg beim Suchen nach Materialien mit topologischen Eigenschaften gegeben, deren Funktionen nicht beeinflußt werden, selbst wenn die Beispielformen geändert werden. Topologische Eigenschaften wurden zuerst in den Elektronsystemen entdeckt, und vor kurzem ist der Begriff für Licht und Mikrowellen entwickelt worden, das erwartet wird, um für das Errichten von den optischen und elektromagnetischen Wellenleitern nützlich zu sein, die gegen Rückwärtsstreuung immun sind. Jedoch erfordert Realisierung von topologischen Eigenschaften im Licht und in den Mikrowellen normalerweise gyromagnetic Materialien unter einem externen Magnetfeld oder einige komplexe Strukturen. Um vorhandene Elektronik- und Photoniktechnologien zusammenzubringen, ist es wichtig die topologischen Eigenschaften zu erzielen, die auf herkömmlichen Materialien und einfachen Strukturen basieren.

Im Jahre 2015 demonstrierte dieses Forschungsteam erfolgreich topologische Eigenschaften im Licht und in den Mikrowellen in einem Bienenwabengitter von dielektrischen Zylindern, wie Silikon. Dieses Mal, deckte das Team theoretisch in einem Mikrobandleiter, ein flacher Stromkreis auf, dieser erreichen elektromagnetische Wellen topologische Eigenschaften, wenn die metallischen Streifen ein Bienenwabenmuster bilden und die Intra-hexagon- und Interhexagonstreifenbreiten unterschiedlich sind. Das Team auch fabrizierte Mikrobandleiter und maß elektrische Felder auf ihren Oberflächen und beobachtete erfolgreich die ausführliche Struktur von topologischen elektromagnetischen Modi, in denen die Turbulenzen der elektromagnetischen Energie polarisiert in einer spezifischen Richtung während der Wellenausbreitung erzeugt werden.

Diese Forschung zeigt, dass topologische Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen unter Verwendung der herkömmlichen Materialien in einer einfachen Struktur verursacht werden kann. Weil topologische Ausbreitung der elektromagnetischen Welle gegen Rückstreuung immun ist, selbst wenn Bahnen sich scharf drehen, werden Entwürfe von kompakten elektromagnetischen Stromkreisen möglich und führen zu Miniaturisierung und hohe Integration von Elektronikgeräten. Darüber hinaus werden die Richtung der Turbulenz und die Wirbelbildung, die mit topologischen elektromagnetischen Modi verbunden ist, als Datenträger Informationskommunikationen in den mit hoher Dichte verwendet möglicherweise. Alle diese Eigenschaften tragen möglicherweise zur Entwicklung der modernen Informationsgesellschaft bei, die durch IoT und autonome Fahrzeuge dargestellt wird.