마름모형의 전도성 타일을 이용한 육각형 이중 층 메타물질 흡수체
HEXAGONAL DOUBLE-LAYER METAMATERIAL ABSORBER USING RHOMBUS CONDUCTING TILES
특허 요약
본 발명은 육각형의 이중 층 구조를 가지는 메타물질 흡수체에 관한 것으로, 본 발명에 따른 메타물질 흡수체는 제1 유전체 층 상부에 배치된 전도성 마름모형 타일로 구성된 제1 전도성 패턴과 제2 유전체 층 상부에 배치된 마름모형 타일로 구성된 제2 전도성 패턴이 상하로 이중 층 구조로 배치됨으로써 전자기파 흡수 대역폭을 확장하는 효과 뿐만 아니라 단위 셀의 크기를 소형화 할 수 있고 육각형 형상의 단위 셀에 의해 60° 또는 120°를 이루는 모서리 구조에 적용하여도 단위 셀이 같은 간격으로 주기적으로 배치될 수 있는 장점이 있다. 또한, 진공 상태의 유전율을 기준으로 10% 미만의 차이를 가지는 유전체는 비중이 상대적으로 낮으므로, 제1 유전체 층과 제2 유전체 층에 이러한 유전체를 사용함으로써 전체 무게를 매우 가볍게 제작할 수 있는 장점도 있다.
청구항
번호청구항
1

육각형 모양의 외곽 형상을 가지는 제1 유전체 층;상기 제1 유전체 층 상부 표면에 형성되고, 복수의 마름모형 타일로 이루어지는 제1 전도성 패턴;상기 제1 유전체 층 하부에 위치하고, 상기 제1 유전체 층과 동일한 외곽 형상을 가지는 제2 유전체 층;상기 제1 유전체 층과 상기 제2 유전체 층 사이에 형성되고, 복수의 마름모형 타일로 이루어지는 제2 전도성 패턴; 및상기 제2 유전체 층 하부 표면에 형성되는 반사층;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

2

제1항에 있어서,상기 제1 전도성 패턴의 면저항은 상기 제2 전도성 패턴의 면저항보다 큰 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

3

제1항에 있어서,상기 제1 전도성 패턴 및 제2 전도성 패턴은, 카본, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 은나노와이어(Silver nanowire)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

4

제1항에 있어서,상기 제1 전도성 패턴 및 제2 전도성 패턴은, 전도성 마름모형 타일과 공백 마름모형 타일의 조합에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

5

제4항에 있어서,상기 제1 전도성 패턴 및 제2 전도성 패턴은, 제1 유전체 층과 상기 제2 유전체 층에 수직인 방향으로 상기 제1 전도성 패턴과 제2 전도성 패턴의 공백 마름모형 타일이 겹쳐지는 영역인 공백 영역이 존재하는 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

6

제1항에 있어서,상기 제2 유전체 층의 두께는 상기 제1 유전체 층의 두께보다 두껍거나 같은 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

7

제1항에 있어서,상기 제1 전도성 패턴 상부에 형성되는 보호층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

8

제7항에 있어서,상기 보호층은 강화유리로 구성되는 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

9

제8항에 있어서,상기 보호층은 상기 제1 전도성 패턴 상단과 상기 강화유리 사이에 위치하는 폼 소재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

10

제1항에 있어서,상기 제1 유전체 층 및 제2 유전체 층의 한 변의 길이는, 목표 주파수 대역 중 가장 낮은 주파수의 파장의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

11

제1항에 있어서,상기 반사층은 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.

12

제1항에 있어서,상기 메타물질 흡수체의 전체 두께는, 목표 주파수 대역 중 가장 낮은 주파수의 파장의 0.11배 이하인 것을 특징으로 하는, 메타물질 흡수체.