Double negative media based on magnetic metamaterials and semiconductors for the microwave frequency range

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of theoretical study and MaxLLG program simulation of the ferromagnetic metamaterials with metallic (non-magnetic) inclusions, as well as the bigyrotropic media with the properties of a ferromagnetic semiconductor are presented. The possibility of obtaining the double negative media from such materials in that a backward electromagnetic wave exists at microwave frequencies is demonstrated.

About the authors

S. V. Grishin

Saratov State University, named after N.G. Chernyshevsky

Email: sergrsh@yandex.ru
Astrakhanskaya Str., 83, Saratov, 410012 Russian Federation

M. D. Amel’chenko

Saratov State University, named after N.G. Chernyshevsky

Astrakhanskaya Str., 83, Saratov, 410012 Russian Federation

A. V. Zhabova

Saratov State University, named after N.G. Chernyshevsky

Astrakhanskaya Str., 83, Saratov, 410012 Russian Federation

F. Y. Ogrin

University of Exeter; MaxLLG Ltd.

Exeter EX4 4QL, United Kingdom; Exeter Science Park, Exeter EX5 2FN, United Kingdom

S. A. Nikitov

Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics of RAS

Mokhivaya Str., 11, build. 7, Moscow, 125009 Russian Federation

References

  1. Metamaterials Handbook / Ed. by F. Capolino. Boca Raton: CRC Press/Taylor & Francis, 2009.
  2. Евтихов М.Г., Никитов С.А. // РЭ. 2008. Т. 53. № 3. C. 261.
  3. Гуревич А.Г. Ферриты на сверхвысоких частотах. М.: Физматлит, 1960.
  4. Ахиезер А.И. Электродинамика плазмы. М.: Наука, 1974.
  5. Веселаго В.Г. // Успехи физ. наук. 1967. Т. 92. № 3. С. 517.
  6. Шараевский Ю.П. // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2012. Т. 20. № 1. С. 33.
  7. Cтил М., Вюраль Б. Взаимодействие волн в плазме твердого тела. М.: Атомиздат, 1973.
  8. Smith D.R., Padilla W.J., Vier D.C. et al. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. № 18. P. 4184.
  9. Pendry J.B. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. № 18. P. 3966.
  10. Вашковский А.В., Локк Э.Г. // Успехи физ. наук. 2004. Т. 174. № 6. С. 657.
  11. He Y., He P., Yoon S.D. et al. // J. Magn. Magn. Mat. 2007. V. 313. P. 187.
  12. Zhao H., Zhou J., Zhao Q. et al. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 91. № 13. P. 131107.
  13. Bi K., Zhou J., Zhao H. et al. // Opt. Express. 2013. V. 21. № 9. P. 10746.
  14. Rachford F.J., Armstead D.N., Harris V.G., Vittoria C. // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 99. № 5. P. 057202.
  15. Huang Y.J., Wen G.J., Li T.Q. et al. // IEEE Antennas and Wireless Propagation Lett. 2012. V. 11. P. 264.
  16. Dewar G. // New J. Phys. 2005. V. 7. P. 161.
  17. Couture S., Gauthier J., Kodera T., Caloz C. // IEEE Antennas and Wireless Propagation Lett. 2010. V. 9. P. 1022.
  18. Гришин С.В., Амельченко М.Д., Шараевский Ю.П., Никитов С.А. // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47. № 18. С. 32.
  19. Amel’chenko M.D., Grishin S.V., Ogrin F.Y., Nikitov S.A. // Phys. Rev. B. 2023. V. 108. № 22. P. 224401.
  20. Amel’chenko M.D., Grishin S.V., Ogrin F.Y., Nikitov S.A. // Appl. Phys. Lett. 2025. V. 126. № 10. P. 101702.
  21. Гришин С.В., Богомолова А.В., Никитов С.А. // Письма в ЖТФ. 2022. Т. 48. № 5. С. 39.
  22. Bogomolova A.V., Ogrin F.Yu., Nikitov S.A., Grishin S.V. // J. Magn. Magn. Mat. 2023. V. 587. Article No. 171278.
  23. Bogomolova A.V., Grishin S.V., Nikitov S.A. // IEEE Trans. 2024. V. MAG-60. № 9. Pt.1. Article No. 2400305.
  24. Богомолова А.В., Романенко Д.В., Гришин С.В. // Письма в ЖТФ. 2025. Т. 51. № 2. С. 47.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).