أسطح ميتا ذات شكل تجويف نانو متسلسل لتحقيق امتصاص مكثف للإشعاع في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة إلى الطويلة بناءً على استجابة رنين حقل الموجات الكهرومغناطيسية وتجميعها

تم تطوير نوع من أسطح الميتا ذات شكل تجويف نانو معدني-عازل-معدني متسلسل (CMNM) لتحقيق امتصاص مكثف للإشعاع في نطاق الأشعة تحت الحمراء (IR) المتوسطة إلى الطويلة. يتم تحليل خصائص امتصاص الإشعاع وفقًا لآلية مطابقة المعاوقة. من خلال تقييم خصائص حقل الموجات الكهرومغناطيسية عند نقاط الطول الموجي المختارة، يتم محاكاة شكل الرنين المكاني لمكونات الحقل الكهربائي والمجالي المغناطيسي التي تثيرها بشكل رئيسي رنين الإلكترونات الحرة على أسطح الميتا بشكل فعال. تُظهر سلوكيات الإثارة وإعادة توزيع التيارات الكهربائية الموصلة، بما في ذلك التيارات الدوامية المعادلة السطحية المحيطة بعدد من الأفلام العازلة المكونة في التجاويف النانوية المتسلسلة، والشحنات الصافية الموزعة على ثلاثة أفلام من التيتانيوم، والتي ستؤدي إلى تحسين تجميع رنان لحقول الموجات في الأسطح الميتا مقارنةً بالإشعاع IR الساقط. تم تحقيق مستوى متوسط من الامتصاص يزيد عن 85% في نطاق الطول الموجي 3-14 ميكرومتر. وبفضل الأساليب المقترحة للاستجابة والتلاعب بالأشعة تحت الحمراء، تُظهر عينات CMNM أيضًا عدم حساسية لزاوية سقوط الشعاع لبعض التطبيقات النموذجية في التصوير الحراري غير المبرد وكشف الإشعاع الحراري.