The advent of metamaterials and met

The advent of metamaterials and metasurfaces, or artificial structures composed of subwavelength periodic units,
allowed us to design a wide range of electromagnetic properties including even ones not available from nature1–3.
These unique properties were applied to significantly extending functionalities of conventional devices and systems
(e.g. in antennas4,5 and absorbers6–10) or developing new kinds of electromagnetic applications (e.g. cloaking
devices11–13, superlenses14,15 and wavefront conversion16–18). Additionally, designing these artificial structures
with nonlinear media or nonlinear circuits gave us an additional degree of freedom to control electromagnetic
properties19–22. Especially, metasurfaces were recently designed with several circuit elements including schottky
diodes so that they enabled us to sense difference in the waveforms of incoming waves or pulse widths23–25 (Fig. 1).
This new capability to distinguish different waves even at the same frequency was expected to give us another
degree of freedom to control electromagnetic waves, thereby leading to development of new kinds of microwave
devices and applications such as waveform-selective wireless communications26. However, all the past studies were
evaluated with only surface waves or free-space waves at a normal angle23,24,27, although in reality electromagnetic
waves scatter from various structures or boundaries and therefore illuminate such metasurfaces at oblique
angles. For this reason we clarify angular dependences of waveform-selective metasurfaces both numerically
and experimentally. Especially, this study focuses on two types of waveform-selective metasurfaces, specifically,
capacitor-based waveform-selective metasurfaces and inductor-based waveform-selective metasurfaces, each of
which more effectively absorbs short pulses and long pulses, respectively, at the same frequency26. This performance
remains unchanged for a wide range of incident angle but becomes reduced for a large incident angle, which
is also discussed to improve in this study. Our results demonstrated here are expected to open up possibilities to
apply the waveform selectivity for a wider range of electromagnetic applications even with angled waves.

Results (Thai) 1:

การถือกำเนิดของ metamaterials และ metasurfaces หรือการประดิษฐ์โครงสร้างที่ประกอบด้วยหน่วยงวด subwavelengthอนุญาตให้เราในการออกแบบของแม่เหล็กไฟฟ้ารวมทั้งยังไม่มีจาก nature1 – 3คุณสมบัติเหล่านี้ถูกประยุกต์ใช้อย่างมีนัยสำคัญขยายฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์ทั่วไปและระบบ(เช่นใน antennas4, 5 และ absorbers6 – 10) หรือพัฒนาชนิดใหม่ของการใช้งานแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่นปิดบังdevices11-13, superlenses14, 15 และหน้าคลื่น conversion16 – 18) นอกจากนี้ การออกแบบโครงสร้างเหล่านี้ประดิษฐ์กับสื่อที่ไม่เชิงเส้น หรือไม่เชิงเส้นวงจรให้เราการเพิ่มองศาความเป็นอิสระในการควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้าproperties19-22 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง metasurfaces เพิ่งออกแบบมากับองค์ประกอบวงจรต่าง ๆ รวมทั้ง schottkyไดโอดเพื่อให้พวกเขาช่วยให้เรารู้สึกถึงความแตกต่างในรูปแบบคลื่นของคลื่นขาเข้า หรือพัลส์ widths23-25 (รูปที่ 1)ความสามารถใหม่นี้เพื่อแยกคลื่นแตกต่างกันที่ความถี่เดียวแม้คาดว่าจะให้เราอีกองศาความเป็นอิสระเพื่อควบคุมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จึงนำไปสู่พัฒนาไมโครเวฟชนิดใหม่อุปกรณ์และการใช้งานเช่นเลือกสัญญาณไร้สาย communications26 อย่างไรก็ตาม มีการศึกษาที่ผ่านมาประเมินเฉพาะผิวคลื่นหรือคลื่นเนื้อที่ที่เป็นปกติ angle23, 24, 27 แม้ว่าในความเป็นจริงที่แม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นกระจายจากโครงสร้างหรือขอบเขตต่าง ๆ และจึง ส่องสว่างดังกล่าว metasurfaces ที่เฉียงมุม ด้วยเหตุผลนี้ เราชี้แจงเชิงมุม dependences ของ metasurfaces เลือกรูปคลื่นทั้งสองตัวและทดลอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ศึกษานี้เน้นสองชนิด metasurfaces เลือกรูปคลื่น โดยเฉพาะmetasurfaces สัญญาณเลือกใช้ตัวเก็บประจุและการเหนี่ยวนำสัญญาณเลือก metasurfaces แต่ละซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพดูดซับสัญญาณสั้น และยาว พัลส์ ตามลำดับ ที่ frequency26 เดียวกัน ประสิทธิภาพการทำงานนี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับมุมตกกระทบหลากหลาย แต่จะลดลงสำหรับมุมตกกระทบใหญ่ ซึ่งนอกจากนี้ยังจะกล่าวถึงการปรับปรุงในการศึกษานี้ คาดว่าผลของเราแสดงให้เห็นที่นี่เปิดโอกาสให้ใช้วิธีรูปคลื่นสำหรับช่วงกว้างของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใช้งานแม้จะมีคลื่นเป็นมุม

Results (Thai) 2:

การกำเนิดของ metamaterials และ metasurfaces หรือโครงสร้างเทียมประกอบด้วยหน่วยเป็นระยะ subwavelength,
ให้เราในการออกแบบที่หลากหลายของคุณสมบัติแม่เหล็กไฟฟ้ารวมทั้งคนที่แม้จะไม่สามารถใช้ได้จาก nature1-3.
คุณสมบัติพิเศษเหล่านี้ได้ถูกนำไปใช้อย่างมีนัยสำคัญขยายฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์และระบบธรรมดา
(เช่นใน antennas4,5 และ absorbers6-10) หรือการพัฒนาชนิดใหม่ของการใช้แม่เหล็กไฟฟ้า (เช่นการปิดบัง
devices11-13, superlenses14,15 และคลื่น conversion16-18) นอกจากนี้การออกแบบโครงสร้างเทียมเหล่านี้
กับสื่อไม่เชิงเส้นหรือไม่เชิงเส้นวงจรให้เราเพิ่มระดับของเสรีภาพในการควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้า
properties19-22 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง metasurfaces ถูกออกแบบมาเมื่อเร็ว ๆ นี้มีองค์ประกอบหลายอย่างรวมทั้งวงจร Schottky
ไดโอดเพื่อให้พวกเขาช่วยให้เรารู้สึกถึงความแตกต่างในรูปคลื่นของคลื่นที่เข้ามาหรือชีพจร widths23-25 ​​(รูปที่ 1)..
ความสามารถใหม่นี้จะแยกแยะคลื่นที่แตกต่างกันแม้ในความถี่เดียวกัน ที่คาดว่าจะให้เราอีก
ระดับของเสรีภาพในการควบคุมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจึงนำไปสู่การพัฒนาชนิดใหม่ไมโครเวฟ
อุปกรณ์และการใช้งานเช่น communications26 ไร้สายรูปแบบของคลื่นได้รับเลือก แต่ทุกการศึกษาที่ผ่านมาได้รับการ
ประเมินด้วยคลื่นพื้นผิวเพียงอย่างเดียวหรือคลื่นพื้นที่ฟรีที่ angle23,24,27 ปกติถึงแม้ว่าในความเป็นจริงแม่เหล็กไฟฟ้า
คลื่นกระจายจากโครงสร้างต่างๆหรือขอบเขตและดังนั้นจึงส่องสว่าง metasurfaces เช่นที่เอียง
มุม ด้วยเหตุนี้เราชี้แจง dependences เชิงมุมของ metasurfaces รูปแบบของคลื่น-เลือกทั้งตัวเลข
และทดลอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาครั้งนี้มุ่งเน้นไปที่สองประเภทของรูปแบบของคลื่น-เลือก metasurfaces เฉพาะ
ประจุตาม metasurfaces รูปแบบของคลื่น-เลือกและ metasurfaces รูปแบบของคลื่น-เลือกเหนี่ยวนำตามแต่ละ
ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นดูดซับพัสั้นและพัยาวตามลำดับที่ frequency26 เดียวกัน . งานนี้
ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับหลากหลายของมุมเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น แต่จะกลายเป็นที่ลดลงสำหรับมุมมองเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นขนาดใหญ่ซึ่ง
ยังมีการกล่าวถึงในการปรับปรุงในการศึกษานี้ ผลของเราแสดงให้เห็นที่นี่ที่คาดว่าจะเปิดโอกาสที่จะ
ใช้การเลือกรูปแบบของคลื่นสำหรับช่วงกว้างของการใช้ไฟฟ้าที่แม้จะมีคลื่นมุม

Results (Thai) 3:

การมาถึงของและ metamaterials metasurfaces หรือประดิษฐ์โครงสร้างประกอบด้วยหน่วย subwavelength เป็นระยะ ๆ ,ให้เราออกแบบหลากหลายคุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รวมถึงแม้กระทั่งคนที่ไม่สามารถใช้ได้จาก nature1 – 3คุณสมบัติที่ไม่ซ้ำกันเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อขยายฟังก์ชันของอุปกรณ์ระดับธรรมดาและระบบ( เช่นใน antennas4,5 absorbers6 ) และ 10 ) หรือการพัฒนาชนิดใหม่ของการใช้งาน เช่น แบบลูกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าdevices11 – 13 superlenses14,15 คลื่น , และ conversion16 ( 18 ) นอกจากนี้ การออกแบบประดิษฐ์โครงสร้างเหล่านี้กับสื่อหรือวงจรไม่เชิงเส้นให้เราเพิ่มระดับของเสรีภาพที่จะควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้าproperties19 – 22 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง metasurfaces ได้รับการออกแบบด้วยองค์ประกอบวงจรต่าง ๆ รวมทั้งท์ดังนั้นเพื่อให้พวกเขาช่วยให้เราสามารถสัมผัสความแตกต่างในรูปของคลื่นที่เข้ามา หรือ ชีพจร widths23 – 25 ( ภาพครั้งที่ 1 )ใหม่นี้สามารถแยกแยะคลื่นที่แตกต่างกันแม้ในความถี่เดียวกันไว้ให้เราอีกระดับของเสรีภาพที่จะควบคุมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจึงนำไปสู่การพัฒนาของชนิดใหม่ของไมโครเวฟอุปกรณ์และการใช้งาน เช่น communications26 สัญญาณไร้สายที่เลือก อย่างไรก็ตาม ที่ผ่านมาการศึกษาการประเมินมีเพียงคลื่นพื้นผิวคลื่นหรือพื้นที่ว่างใน angle23,24,27 ปกติ ถึงแม้ว่าในความเป็นจริง แม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นกระจายจากโครงสร้างต่าง ๆหรือขอบเขตจึงสว่างไสวเช่น metasurfaces ที่เฉียงมุม เหตุผลที่เราชี้แจง dependences เชิงมุมของสัญญาณการ metasurfaces ทั้งสองสามารถและทดลอง . โดยการศึกษานี้จะเน้นประเภทของสัญญาณที่เลือก metasurfaces เฉพาะสองตัวเก็บประจุตามสัญญาณและสัญญาณการเลือก metasurfaces โดยเลือก metasurfaces แต่ละซึ่งมีประสิทธิภาพดูดซับพัลส์สั้น และ ยาว กะพริบ ตามลำดับ ที่ frequency26 เดียวกัน งานนี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับหลากหลายมุมของเหตุการณ์ แต่จะลดมุมปัญหาใหญ่ ซึ่งยังกล่าวถึงการปรับปรุงในการศึกษานี้ ผลของเราแสดงให้เห็นถึงตรงนี้คาดว่าจะเปิดขึ้นใช้เลือกสัญญาณสำหรับช่วงกว้างของการใช้งานแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยมุมที่คลื่น