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人工微结构材料由于其谐振单元之间的相互作用,在满足等效介质理论的条件下,可以设计实现很多自然材料没有的优异性能。基于表面电流振荡的金属材料结构单元已成功地应用到多种性能人工微结构材料的设计中,然而其在高频段的欧姆损耗大、几何结构复杂不易制备以及只对特定入射方向电磁场谐振响应的特性限制了进一步的发展。介电材料在高频段依然保持了低损耗、构型简单、易于制备等优点,有望实现在全频段的广泛应用。基于介电材料的介电温度效应,研究介电材料对入射电磁场能量的非线性响应,对实现人工微结构的可逆动态调控具有重要意义。围绕介电材料人工微结构,主要开展了如下方面的工作:(1)通过单陶瓷块在垂直磁场激励下磁偶极振荡的局域场增强,研究了其对入射波功率的非线性响应行为;在此基础上,将其作为人工微结构类电磁感应透明效应(EIT)准暗单元,引入金属谐振单元作为明单元,研究发现随着入射微波功率增强,陶瓷金属杂化类EIT透射峰出现显著蓝移,观测到群延迟和透射谱的动态可调,并得到了微波的透射-入射能量(T-P)曲线。(2)通过单介电杆在平行电场激励下电偶极振荡的局域场增强,研究了其对入射波功率的非线性响应行为。将对称性破缺引入陶瓷杆对,研究结果表明在入射电场分量激励下,表面反相电流振荡形成电四偶极矩,形成高Q、非对称谱线的Fano共振,局域场增强效应增强了材料对入射电场的非线性响应,群延迟随着入射功率的增大而逐渐减小。(3)研究了由陶瓷块形成的“五聚体”的磁场激励Fano共振。实验和仿真结果显示在密堆积陶瓷四聚体中心放入中心陶瓷块,中心陶瓷块和四聚体陶瓷块在特定频率处谐振反相,形成相消干涉,实现了非对称谱线的Fano共振。同时,本文研究了中心陶瓷块尺寸、相互间距离以及温度对陶瓷五聚体电磁响应的影响。本文基于介电温度效应和谐振局域场增强,研究了金属陶瓷杂化材料类EIT效应和全介电材料Fano效应的功率非线性响应行为,实现了群廷迟和透射功率的可逆性动态调控。