Abstract
The propagation constant, which is defined for a double-positive (DPS) material of positive permittivity (${\varepsilon}'$) and permeability (${\mu}'$), is extended and derived for an epsilon-negative (ENG) material (${\varepsilon}'<0,\;{\mu}'>0$), a mu-negative (MNG) material (${\varepsilon}'>0,\;{\mu}'<0$), and a double-negative (DNG) material (${\varepsilon}'<0,\;{\mu}'<0$). By investigating how the permittivity loss (${\varepsilon}"$) and permeability loss (${\mu}"$) terms affect the propagation constant, we determine that the wave in the materials propagates as a right-handed (RH) triad or a left-handed (LH) triad. Regardless of the magnitudes of ${\varepsilon}"$ and ${\mu}"$, DPS and DNG materials become RH and LH media, respectively. However, ENG and MNG materials possess unusual characteristics that both materials become a RH medium when the sign of (${\varepsilon}'{\mu}"+{\varepsilon}"{\mu}'$) is positive and they become a LH medium when the sign is negative.
본 논문에서는 유전율($\varepsilon'$)과 투자율($\mu'$)이 양수인 double-positive (DPS) 물질에서 정의된 전파 상수를 epsilon-negative(ENG) 물질 (${\varepsilon}'<0,\;{\mu}'>0$), mu-negative (MNG) 물질 (${\varepsilon}'>0,\;{\mu}'<0$), 그리고 double-negative (DNG) 물질 (${\varepsilon}'<0,\;{\mu}'<0$)으로 확장하여 유도하였다. 이와 함께 유전율 손실(${\varepsilon}"$)과 투자율 손실(${\mu}"$)이 전파 상수에 미치는 영향을 분석하여 이 물질에서 전파가 right-handed (RH) 혹은 left-handed (LH)로 동작하는지를 규명하였다. DPS와 DNG 물질은 ${\varepsilon}"$와 ${\mu}"$의 값에 상관없이 각각 RH 그리고 LH 매질로 동작한다. 반면 ENG와 MNG 물질은 (${\varepsilon}'{\mu}"+{\varepsilon}"{\mu}'$)의 부호가 양수이면 RH, 음수이면 LH 매질로 동작하는 특이한 특성을 가진다.