超材料中的负折射率
负折射率材料特点及其应用
负折射率材料的特点及其应用背景自然界存在的介质都是折射率大于0的，我们常接触的材料的折射率多数都是大于1，在定性思维的误区下，人们认为介质的折射率都为正。
直到1968年，苏联物理学家维克托·韦谢拉戈（Victor Veselago）【1】提出了负折射率的理论。
由于韦谢拉戈的这一设想完全颠覆了人们所认知的光学世界，它能够使光波看起来如同倒流一般，在许多现象描述上完全背离常规，所以在相当长的时间内都不被人们认可，这种荒诞的想法没有必要去研究证明。
Veselago为了证明自己的观点开始苦苦寻求满足要求的物质，但是他失败了。
没有充足的证据证明他的猜想，渐渐地就被人们淡忘了。
19966年~1999年，英国的Pendry从理论上提出了一种由开路谐振金属环构成，具有等效的负介电常数和负磁导率的三维周期结构，【2】~【3】这一发现理论上证明了负折射率材料的可存在性，使Veselago的猜想重新摆在了人们面前。
不久，美国的Smith等在2000年金属丝板和SRR板有规律地排列在一起，制作了世界上第一块等效介电常数和等效磁导率同时为负数的介质，从实验上验证了负折射率的存在。
【4】~【5】他们研制出了相应的器件，负折射率材料由此进入了实质性研究的阶段。
2001年，Shelby等人首次在实验上证实了当电磁波斜入射到左手材料与右手材料的分界面时，折射波的方向与入射波的方向在分界面法线的同侧。
【6】图1.负折射率的超材料近年来，负折射率材料的研究愈发成为科学界的热点，这要应用于军事、航天等高端领域，起因了国内外众多研究者的注意，涉及电磁波、光电子学、材料学等方面。
随着对负折射率材料的研究，又掀起了一阵对新兴领域的发展，即超颖材料（Metamaterials ）。
超颖材料不只包含负折射率材料，也包含单负材料，人工超低折射率材料和超高折射率材料等。
【7】正如折射率材料的提出一样，超颖材料的重要意义不仅体现在所研制出的几种人工材料，也体现在了一种全新的思维方法。
超材料的光学性质和应用前景
超材料的光学性质和应用前景超材料是一类具有特殊结构的材料，其结构尺度远小于光波长，具有反常的光学性质，可以用于改变光的传播方向、波长和极化等。
因此，超材料在光通信、光电子学、生物医学和能源等领域具有广阔的应用前景。
本文将从超材料的光学性质和应用前景两个方面对其进行探讨。
一、超材料的光学性质超材料的光学性质是由其特殊结构所决定的，即由小尺度结构组成的大尺度材料。
因此，超材料可以作为一种介电常数和磁导率均不为零的人造材料，来控制光的波动方向和极化方向。
1.负折射率超材料具有负折射率，是由其微观结构决定的。
实际上，自然界中的材料均具有正折射率，而超材料却具有负折射率。
当光线进入超材料时，其经过折射后反方向弯曲，即表现为向前传输的光线看起来像是从后面追上来的。
这种光学现象，称为反向法拉第效应，可以实现在纳秒时间尺度内将光线压缩。
2.色散补偿颜色是由光的波长决定的，而不同波长的光线在经过材料时会发生不同的色散。
超材料通过特定的结构设计，可以实现对色散的补偿。
这种色散补偿有助于提高光通信中的通信带宽，也有利于生物医学中的成像。
3.光学吸收超材料对特定波长的光线也有极强的吸收效应，能够将光线的能量转换为热能，从而实现对光谱的调控。
此外，由于超材料对光的吸收能力可以被微观结构所控制，因此，它还可以在太阳能电池和超级电容器等领域得到广泛应用。
二、超材料的应用前景1.光通信超材料可以帮助光波在传输过程中实现更快速、更稳定的信号传输。
超材料元器件还可以用于传输和处理光信号的传感器。
此外，超材料还可以用于光学无源器件的制造，从而实现更高性能的光网络，提高通信的可靠性和灵敏度。
2.生物医学超材料在生物医学中的应用主要体现在成像和治疗方面。
超材料可以制造出高分辨率的显微镜和医学成像设备，对体内组织的生物学和化学变化进行精确定位，并开发出定向送药系统和糖尿病监测器等更智能、便携和低成本的医学设备。
3.能源领域超材料通过在太阳能电池和超级电容器等能源领域应用，可以提高光电子设备的能量转换和存储效率。
超材料光学特性及其应用展望
超材料光学特性及其应用展望一、前言超材料是指由人工合成的材料，拥有超常的性质，常表现为负折射率、超透明、折射率和光速的改变等。
这些性质使得超材料在光学应用中具有重要的作用，被广泛地应用于光电子学、信息科学、能源科学等领域。
本文将重点探讨超材料的光学特性及其应用展望。
二、超材料的光学特性1.负折射率超材料中的电磁波传播规律与自然界中的折射规律形成了鲜明的对比。
相比于自然界中的材料，超材料中的电磁波的折射率是负的。
对于具有负折射率的材料，光波在材料中传播的过程中会做出一些与自然材料完全不同的反向弯曲行为，这种行为对于学者们而言具有很大的困惑和挑战。
2.超透明超材料还有一个特别显著的特性，就是它们可以同时是透明材料和吸收材料。
在这些材料中，光子会频繁地被吸收和辐射出来，但整体上却可以表现出一个类似于透明物体的状态。
超透明的超材料主要是通过周期性的排列结构实现的，结构的尺度远远小于光波的波长，因此能够完美地过滤掉非常窄的波长区间。
3.折射率和光速的改变超材料的另一个光学特性是可以通过控制相对介电常数和相对磁导率的值来实现对光速的控制。
这种控制效果在可见光波段中很难实现，同时涉及到的材料性质非常复杂，研究难度很大。
三、超材料的应用展望1. 光学透镜在超材料中经常采用聚焦原理，从而实现像普通透镜一样的成像效果。
超材料的透镜具有弥散性小、直径小、加工方便、造价低廉等特点，极大地拓展了透镜应用的领域。
2. 人体组织光学成像超材料的吸收特性可以被用于人体组织光学成像中，从而实现更好的成像效果，并且不会对人体组织造成伤害。
这种成像方法被称为超材料光学相干断层扫描（OCT）。
3. 热辐射与太阳能吸收研究表明，超材料可以在可见光和红外波段中减小辐射传递的热效应，从而达到优异的隔热效果。
同时在太阳能吸收上也具有巨大潜力，可解决传统能源稀缺的问题。
四、结论总之，超材料体系是科学家们发掘和运用新颖物理的重要领域。
它具有独特的物理效应、优异的性能及广泛的应用前景。
手性超材料研究进展
手性超材料研究进展钟柯松2111409023 物理1. 引言超材料是有特殊电磁性质的人造结构性材料，其中一个典型的性质就是负折射率。
第一种负折射率材料1两个部分组成：一个是连续的金属线，它来实现负介电常数2，另一个是开环谐振器，来实现负的磁导率3。
在同时实现复介电常数和负磁导率的时候，负折射率就是实现了。
后来，人们大多数以这个原则4-5来设计负折射率材料。
虽然负磁导率在微波段很容易实现，但是在光频区域却极其困难7,8。
与此同时，Pendry9，Tretyakov10,11和Monzon12等人从理论上提出了另一种利用手性实现负折射率的途径。
而手性材料层作为完美透镜也从理论上实现了9-13。
在这些报告中，Pendry提出了一种3D螺旋线结构来实现负折射率的手性超材料9。
Tretyakov 等人则在理论上研究了在手性和偶极粒子手性复合材料中得到负折射率的可能性11。
理论表明，负折射率是可以在以3D螺旋对称为晶格的金属球超材料中可以得到14。
同时也表明，周期上的手性散射是3D和各向同性负折射率的原因15。
实际上，Bose曾经在1898年利用螺旋结构研究了平面偏振电磁波的旋转16。
Lindman也是研究微波段人造手性介质的先驱17。
最近，Zhang 等人在实验上实现了一个3D手性超材料在THz波段的负折射率18。
Wang等人则在微波段同时实现了3D手性超材料的负折射率和巨大的光学活性和圆二色性19,20。
但是，这些提到的3D手性超材料都很难构建。
同时，平面手型超材料显示了光学活性也被报道了21-24。
这里需要指出的是，平面手性结构是正真的3D手性结构是不同的。
Arnaut和Davis第一次把平面手性结构引入到了电磁波的研究中25,26。
一个结构如果被定义为手性结构，那么它应该是在任何平面是没有镜面对称的，然而，一个平面结构被认为是手性的，则它是不能和它在该平面上的镜像重叠的，除非它不在这个平面上。
实际上，一个平面手性结构还是和镜像镜面对称的。
光波段多频负折射率超材料
光波段多频负折射率超材料3汤世伟 朱卫仁 赵晓鹏(西北工业大学电流变技术研究所,西安 710072)(2008年7月14日收到;2008年9月2日收到修改稿) 从光波段圆孔形双鱼网结构的负折射材料模型出发,采用基于有限积分技术的CST 软件系统研究了原胞结构的改变对负折射行为的影响.数值仿真结果表明,对原胞结构做微小调节也可获得负折射率频带的增大效应.将双鱼网结构改为阶梯形孔洞和半球形孔洞结构,可以在更多的频段里出现负折射率,并且谐振频率发生了一定的红移.半球形孔洞的双鱼网结构可以方便地用化学模板法制备,这为从实验上实现红外及可见光波段的多频负折射材料提供了一种简单可行的方法.关键词:负折射率,多频段,双鱼网结构PACC :4270Y,6170E ,2570E3国家自然科学基金(批准号:50632030),国家重点基础研究发展计划(批准号:2004C B719805)、航空科学基金资助的课题. 通讯联系人.E 2mail :xpzhao @nw 11引言介电常数ε和磁导率μ是描述介质电磁特性最基本的两个物理量.1968年,Veselag o 从电磁场理论出发,预言了ε和μ同时为负并不违反基本的物理原理,并将这种材料定义为左手材料(left 2handed metamaterials ,LH Ms )[1].2001年,Smith 等人将开口谐振环(split ring res onators ,SRRs )阵列和金属杆阵列组合在一起,在微波频段第一次从实验上制备出左手材料[2],从而引起人们对左手材料的广泛关注.左手材料表现出许多奇异的电磁特性,如负折射现象[3],反常Cherenkov 辐射[4]和完美透镜效应[5].目前,左手材料已经在微波、毫米波、TH z 波、红外以及可见光波段被证实[6—10].红外、可见光波段左手材料的结构模型有纳米棒对阵列和双鱼网结构等[11—13],其中双鱼网结构引起了广泛的研究.在光子晶体中引入缺陷,光子带隙中将生成缺陷模,使原本处于带隙中的某些频率的光被允许存在,从而产生许多奇特的性质[14,15].同样,在左手材料中引入缺陷,会破坏材料的周期性单元结构,从而改变其电磁特性[16—18].Zhao 等[19]的研究表明引入SRRs 缺陷会引起左手材料的左手效应的减弱,并使得左手频段展宽.Zhao 等[20],Zhu 等[21]发现SRRs 和杆之间一定程度上的位错可以使左手材料从单频变成双频.Zhu 等[22]设计了具有不同单元尺寸的左手材料,获得了多频段的负折射率材料.在周期性的左手材料中引入缺陷,调控左手材料的电磁特性,对左手材料的设计有重要的指导意义.本文研究了圆孔形双鱼网结构负折射材料,仿真结果发现对原胞结构做微小调节可以展宽负折射的频段.进一步,我们提出了阶梯形孔洞的双鱼网结构,可以在多个频段同时实现负折射.Liu 等[8]提出了一种用聚合物微球胶体晶体为模板的方法来制备周期性的半球形纳米孔洞,这种方法可以用来制备半球形孔洞的双鱼网结构.与阶梯形孔洞的双鱼网结构相似,我们的研究发现半球形孔洞的双鱼网结构可以在更宽的连续频段实现负折射.21数值仿真 数值仿真采用基于有限差分技术的CST Microwave Studio 软件.对于双鱼网结构中,我们选取金属为银,金属银的介电常数在光波段符合自由电子德鲁特(Drude )模型,其中银的等离子频率选取为ωp =1317×1016s -1,电子碰撞频率满足文献[23].介质基板选取为MgF 2,其介电常数为119.仿真采用周期性边界条件,模拟平面波的激励,计算反射和透射第58卷第5期2009年5月100023290Π2009Π58(05)Π3220204物 理 学 报ACT A PHY SIC A SI NIC AV ol.58,N o.5,May ,2009ν2009Chin.Phys.S oc.参数.图1 (a )圆孔状双鱼网结构;(b )对原胞结构做微小调节的双鱼网结构;(c )阶梯形双鱼网结构;(d )半球形双鱼网结构我们参照文献[9,10]设计了一种圆形孔状的双鱼网结构(结构1),这种结构单元(图1(a ))是在双层对称的银膜上打圆柱形的孔洞得到,金属银的厚度为t =45nm ,单元晶格常数a =160nm ,介质的厚度为s =15nm ,圆柱形孔洞的半径为r =58nm.我们对圆柱形孔洞做微小调节(结构2),如图1(b )所示,在靠近银膜外表面的圆柱半径略微变大一点,r =60nm ,其他的参数都不变.进一步,我们将圆孔形双鱼网结构改造成图1(c )所示阶梯形孔状的双鱼网结构(结构3),这种结构的参数和图1(a )中的一样,r =58nm ,只是原来的圆柱形孔洞变成阶梯形孔洞.再进一步,我们设计了图1(d )所示的半径为r =58nm 的半球形孔洞的双鱼网结构(结构4),其他结构参数仍和图1(a )所示的模型一样.31结果与讨论3111改变原胞结构对负折射率的影响 我们对结构1和结构2进行了仿真,得到反射和透射曲线,根据散射参量法[15]计算获得材料的折射率.两种结构的折射率曲线如图2(a ),2(b )所示.可以看到当电磁波垂直入到样品表面时,结构1在图2 (a )结构1的折射率曲线;(b )结构2的折射率曲线;(c )结构3的折射率曲线500TH z 附近出现了负折射.对于结构2,我们发现在500TH z 附近,原来单频段负折射率材料变为多频段,负折射的频段被展宽.利用同样的方法,我们得到了结构3(图2(c ))的折射率曲线.从图可以看出,与结构1和结构2相比,这种结构可以在更多的频段出现负折射率,负折射频段进一步展宽,并且谐振频率发生了明显的红移.以上结果表明,改变原胞结构,使双鱼网结构的孔洞具有不同的半径,分别对应不同的谐振,是产生多频段负折射的主要原因.我们将阶梯形孔洞的阶12235期汤世伟等:光波段多频负折射率超材料梯数增加,可以使出现负折射的频段变得更多更密.当阶梯形孔洞的阶梯数趋向无限时,相当于图2(d )所示的半球形孔洞,这种双鱼网结构(结构4)可以在一个较宽的频段实现连续的负折射.3121改变原胞结构对损耗特性的影响 目前,反映负折射材料的损耗特性一般用FOM 表示,FOM定义为折射率的实部与虚部的比值的相图3 (a )结构2的FOM 值;(b )结构3的FOM 值反数,即FOM =-Re (n )ΠIm (n )[24],FOM 越大,则材料的损耗越小,负折射的特性就越好.我们计算了上述结构2和结构3特性参数FOM.从图3(a )可以看出,结构2在其谐振频率附近的FOM 值达到了312,远大于其他频率处的FOM 值,所以在实际测量时,由于测量精度的限制可能只测量到一个透射峰.在实际制备圆形孔状双鱼网结构的样品时,不可避免地会有一些小的缺陷,从我们模拟的结果来看,在测量样品透射时还是只有一个透射峰.而阶梯形孔状的双鱼网结构(结构3)的FOM 值在多个频率处出现较大的值(图3(b )),表明这种结构可以得到多个分立的透射峰.41结论本文利用数值仿真方法研究了改变原胞结构对双鱼网结构左手材料负折射行为的影响.我们首先设计了谐振频率在500TH z 附近的圆形孔状双鱼网结构,在此基础上将银膜外表面的圆柱半径略微变大,结果显示当在圆形孔状双鱼网结构中对原胞结构做微小调节,负折射频段从单频变为多频,出现负折射的频段被展宽.将双鱼网结构改为阶梯形孔洞的双鱼网结构,这种结构可以在更多的频段里出现负折射率,频段进一步展宽,从特性参数FOM 可以看出其可以出现多个透射峰.这些结果表明改变双鱼网结构左手材料的原胞结构,形成新的谐振条件,从而导致材料负折射率的变化,实现了对负折射材料折射率的调控.我们设计的半球形孔洞的双鱼网结构可以方便地用化学模板法制备,为光波段的负折射材料的设计提出了新的思路和方法.[1]Veselag o V G 1968Sov .Hys .Usp .10509[2]Shelby R ,Sm ith D R ,Schulrz S 2001Science 29277[3]H ouck A A ,Brock J B ,Chuang I L 2003Phys .Rev .Lett .90137401[4]Parazz oli C G,G reeg or R B ,Li K,K oltenbah B E C 2003Phys .Rev .Lett .90107401[5]Pendry J B 2000Phys .Rev .Lett .853966[6]Sm ith D R ,Padilla WJ ,Vier D C ,Schultz S 2000Phys .Rev .Lett .844184[7]Y en T J ,Padilla W J ,Fang N ,Vier D C ,Sm ith D R ,Pendry J B ,Bas ov D N ,Zhang X 2004Science 3031494[8]Liu H ,Zhao X P ,Y ang Y,Li Q W ,Lv J 2008Adv .Mater .182050[9]Zhang S ,Fan W ,M inhas B K,Frauenglass A ,M alloy K J ,Brueck S R J 2005Phys .Rev .Lett .95137404[10]D olling G,W egener M ,S oukoulis C M ,Linden S 2007Opt .Lett .3253[11]Shalaev V M 2006Nature 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M ,S oukoulis C M ,Linden S 2006Opt .Lett .311800Multiband negative index metamaterials at optical frequencie s 3T ang Shi 2W ei Zhu W ei 2Ren Zhao X iao 2Peng(Institute o f Electrorheologlcal Technology ,Northwestern Polytechnical Univer sity ,Xi πan 710072,China )(Received 14July 2008;revised manuscript received 2September 2008)AbstractBased on the fishnet negative index metamaterials (NIMs )of circular 2shaped holes operating at optical frequencies ,the in fluence of m odifying the hole shape is studied using the commercial software package CST M icrowave studio.Numerical simulations show that ,even a tiny m odification may lead to broadening of the negative refractive band.S o we designed tw o fishnet NIMs of the gradient holes and half 2global holes.C om pared w ith the fishnet NIMs of circular 2shaped holes ,these tw o structures can realize negative refraction at multi 2frequency bands ,and the resonance frequencies exhibit an obvious red 2shift.W e present a chem ical technique for preparing the fishnet NIMs of half 2global holes ,which is a sim ple and feasible way to realize multiband negative index metamaterials at optical frequencies.K eyw ords :negative refraction ,multi 2band ,fishnet structure PACC :4270Y,6170E ,2570E3Project supported by the National Natural Science F oundation of China (G rant N o.50632030),the S tate K ey Development Program for Basic Research ofChina (G rant N o.2004C B719805),and Aeronautic Science F oundation of China.C orresponding author.E 2mail :xpzhao @nw 32235期汤世伟等:光波段多频负折射率超材料。
功能材料(负折射率材料)
实现负折射方法：
主要成分是铜 适用于微波波 段范围
负折射率超材料用于以新的方式控制电磁波。比如，天然物质的光学 和电磁性质通过化学来改变，而超材料通过单胞的几何排列来控制电 磁性质。单胞有序排列的线度小于电磁波的某一波长。人工的单胞对 波源的电磁辐射有响应。超材料对电磁波的总的响应比通常材料更宽 广。 通过改变单胞的形状、大小和构型，可以改变材料的电容率和磁导率， 由此控制电磁波的传输。电容率和磁导率这两个参数决定了电磁波在 物质中的波的传播。调控这两个参数可以使材料的折射率为负值或零， 而通常的材料的折射率为正值。超材料的性质依赖于人的预先设计， 其光学性质是透镜、平面镜和常规材料所不及。
负折射率材料扭曲光波Байду номын сангаас阻碍人眼看见所照物体 负折射率材料可使电磁波绕过目标实现隐身
负折射率材料
当光波从具有正折射率的材料入射到具有负折 射率材料的界面时，光波的折射与常规折射相 反，入射波和折射波处在于界面法线方向同一 侧。在这种材料中，电场、磁场和波矢方向遵 守“左手”法则，而非常规材料中的“右手” 法则。因此，这种具有负折射率的材料也被称 为左手材料，光波在其中传播时，能流方向与 波矢方向相反。用同时具备负介电常数和负磁 导率的超材料可以得到这一现象。此时超材料 具负折射率，这样的材料也被称作负折射率材 料。
超材料的原理和应用
超材料的原理和应用随着科技的发展，超材料开始引起了越来越多的关注。
所谓超材料，是指人工制造的具有特定结构的材料，其特殊的物理性质在某些方面能够超越天然材料，从而拥有更广泛的应用。
本文将介绍超材料的原理和应用。
一、超材料的原理超材料的原理是基于纳米技术的。
纳米技术是指在尺寸小于100纳米的范围内处理材料的技术。
在这个尺度下，物质的性质会发生很大的变化，比如电学、热学和光学等性质。
超材料即是通过调制这些材料的纳米结构，设计出具有特定物理性质的新型材料。
超材料的一个重要特性是负折射率。
普通的材料的折射率是正数，但超材料的折射率可为负数。
这是因为超材料中的微结构可以使光波作出反常的行为，就像是一把钥匙可以开启的门越来越多，超材料可以调节光线走的路线，将光线弯曲或反射。
这使得超材料在电磁波调节、相位控制和标记等领域具有广泛的应用。
二、超材料的应用超材料具有一些普通材料所不具备的特殊性质，因此具有广泛的应用前景。
1. 超材料在光学中的应用超材料在光学领域的应用是最为广泛的。
由于超材料具有负折射率，可以将光线弯曲或反射，因此其在光纤通信、光学制备、光学成像等领域有重要的应用。
例如，超材料可以制作出多孔结构的透气薄膜，用于过滤空气中的微粒；可以制作出具有折射率调节功能的透明玻璃，用于改善太阳能电池板的性能等。
2. 超材料在声学中的应用超材料在声学中的应用也非常广泛。
超材料通过精确设计的微结构可以抑制声波的传播，因而具有噪声隔离、降噪、隐身等功能。
例如，在汽车、飞机等交通工具的降噪领域，超材料可以通过控制声波的传播来达到降低噪声的目的。
此外，超材料还可以制作出超声波探测器、超声波成像器等设备，用于医疗和材料检测领域。
3. 超材料在电磁学中的应用超材料在电磁学领域的应用主要体现在它的负折射率上。
通过控制光的走向，可以制作出折射率随波长递减的光学元件，可用于制作超薄透镜和光栅等元件。
此外，超材料还可以制作出电磁隐身材料，使得飞行器等物体在电磁辐射下不被发现。
超材料的基本原理及应用前景
超材料的基本原理及应用前景超材料是利用人工制造的材料特性来控制和调整电磁波的传播，使其具有一些非常有趣的特性，例如负折射率、负折射率、超透明度、超吸波性等。
这是因为超材料结构的周期性使其具有类似晶体的衍射和干涉效应。
超材料和超透镜技术的诞生，标志着人类的纳米科技迈向了一个新的里程碑。
随着人类对纳米科学研究的不断深入，超材料的研究和应用也越来越受到人们的关注。
超材料在光学、声学、电磁、力学等领域有广泛的应用前景。
一、超材料的基本原理超材料一个非常基本的原理是负折射率，负折射率可以实现光的反向传播，这是普通材料所不具备的特性。
要实现负折射率可以使用金属或其他导电材料制成的纳米结构，在特定的频率范围内，金属中的电子会和电磁波发生相互作用，使光和电子的相位变化是相反的。
超材料的另一个主要特性是超透明度，超透明度的原理是让电磁波在超材料内部形成多重干涉，以致于在某些频段内，电磁波无法被材料所吸收，而是被重新辐射出去。
二、超材料在光学方面的应用超透镜是超材料在光学领域的一项应用。
超透镜可以在纳米尺度上捕获图像，并且比普通的透镜有更高的分辨率和更短的焦距。
超透镜技术可以在医疗、生物技术等领域中实现更清晰和更高分辨率的成像。
另一个光学中的应用是超聚焦，超聚焦是一种利用超材料波动性和相干性的技术，其原理是将光线与物体表面的结构相互作用，以产生比传统透镜更细的聚焦点。
三、超材料在声学方面的应用超材料在声学方面的应用与其在光学中的应用类似。
根据材料的声折射率可将声波向后折射数倍，这样的超材料在障碍物声波成像和测量等方面有重要的应用。
此外，超材料还可以用于实现声波耳塞、降噪等应用。
四、超材料在电磁方面的应用超材料在电磁方面的应用是最为广泛和成熟的。
超材料可以用于制造隐身材料和吸波材料，有效地控制和消除电磁波。
隐身材料和超吸波性在电磁干扰、军事和电磁信息保护等方面有重要的应用前景。
此外，超材料还可以用于制造高效的太阳能电池，通过控制光的传播来提高太阳能电池的转化效率，并且可以用于制造散热材料，降低电子设备热量的损失。
负折射率材料
负折射率材料超颖材料（Metamaterials）的发展李雄SC08009037 机密机械与精密仪器系本人博士阶段的课题方向为超颖材料（Metamaterials）的设计与应用。
Metamaterials这一概念在提出之初，通常指的是介电常数(ε)和磁导率(μ)都是负数的材料(物质)，因此它又称负折射率材料、左手材料或双负材料，这在自然界中并不存在。
然而随着这一新兴领域的发展，其研究范围被不断扩展，目前，它的范围已包含负折射率材料，单负材料（人工复介电常数材料(ε)和人工复磁导率材料），人工超低折射率材料和超高折射率材料等等。
Metamaterials是本世纪物理学领域出现的一个新的学术词汇，正因为其具有自然界物质不存在的奇异特性，因而受到广泛关注，并已在其相关的几个实际应用领域显示出了巨大的应用前景。
1、Metamaterials的发展概述拉丁语“meta-”，可以表达“超出…、亚…、另类”等含义。
对于metamaterial 一词，目前尚未有一个严格的、权威的定义，各种不同的文献上给出的定义也各不相同。
但一般文献中都认为metamaterial是“具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料”。
从这一定义中，我们可以看到metamaterial重要的三个重要特征：（1）metamaterials通常是具有新奇人工结构的复合材料；（2）metamaterials具有超常的物理性质（往往是自然界的材料中所不具备的）；（3）metamaterials性质往往不主要决定与构成材料的本征性质，而决定于其中的人工结构。
尽管metamaterials的概念出现于21世纪，但追溯其源头则可以找到上一世纪中后期几位杰出科学家的“灵光一闪”。
1967年，前苏联科学家维克托·韦谢拉戈（Victor Veselago）提出，如果有一种材料同时具有负的介电常数和负的磁导率，这种物质将能够颠覆光学世1996, 76: 4773~4776.[3] J. B. Pendry, A. J. Holden, D. J. Robbins, and W. J. Stewart, Magnetism from conductors and enhanced nonlinear phenomena, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 1999, 47(11): 2075~2084.2001年Shelby等人将调介电常数和调磁导率的结构融合在一起，实验上证实了负折射率的存在。
超材料的制备及性能研究
超材料的制备及性能研究前言超材料是一种具有多种功能的新型材料，受到了广泛的关注和研究。
其可以实现多种电磁波的控制，可以制成各种形状，应用领域广泛。
本文将介绍超材料的制备及性能研究。
一、超材料的定义及原理超材料是一种具有负折射率的材料，其可以通过微结构中的超材料单元单元相互作用来实现对电磁波的控制。
超材料的原理是从能带结构和电磁场的反相干涉效应出发：通过设计超材料的单元结构可以得到负电磁常数和负磁导率，从而实现负折射率（negative refraction index）。
这一特性在光学器件、成像、天线、隐身等方面有广泛应用。
二、超材料的制备方法超材料的制备方法包括顶点法、TEM（透射电子显微镜）法、光学法、电镀法、纳米球技术等。
其中，电镀法在制备超材料方面已经得到了很好的应用，其优点是制备精度高、易于控制，且制备时间较短。
该方法一般是用PECVD技术在聚合物基底上沉积金属或金属氧化物薄膜得到制作超材料。
然后使用光刻工艺将薄膜制成所需的结构。
这种方法制备的超材料制备周期短且制备过程易于控制，因此被广泛应用。
三、超材料的性能研究超材料的性能研究可以从以下几个方面进行：1.透射特性研究根据超材料单元的组合方式和纳米结构参数，可以实现负折射、正折射或双折射，而透射率取决于超材料的结构参数和单位尺寸。
研究透射方向和波导结构影响对材料性质的影响。
近年来，科学家们通过调节超材料的结构参数和缝隙尺寸等研究获得了一系列符合要求的透射特性。
2.光谱性能研究超材料的光学性能研究是评估超材料的重要方法。
超材料可以实现光谱选择性过滤器和宽带吸收器的功能。
实验研究表明，通过特定的超材料结构和制备方法，可以得到波长范围从红外光到紫外光的全光谱特性超材料。
3.激光性能研究超材料在激光成像、维纳滤波、隐身技术、激光成型等领域具有较好的性能。
在研究超材料的激光特性方面，需要充分考虑超材料的倒数折射率和倒数磁感应率。
将超材料应用于激光器上，可以制造出高功率、高效率、小尺寸的激光器和激光器阵列。
超材料在光学领域的应用研究
超材料在光学领域的应用研究随着科学技术的不断发展，物质科学领域中的超材料开辟了新的研究方向。
超材料是具有特殊的电磁性质，能够对电磁波进行有效的控制和调节。
在光学领域中，超材料的应用也越来越广泛，在传感器、光学器件和信息存储等方面都具有重要的应用价值。
本文将从特性分析、制备方法和应用实践三个方面，探讨超材料在光学领域的应用研究。
一、超材料的特性分析超材料是由多个亚波长尺寸的微结构单元组成的人工材料，其具有非常特殊的电磁波传输和反射特性。
与普通材料不同的是，超材料通过微观结构的调控来改变整个材料的光学性质。
超材料的主要特性有：1.负折射率：超材料可以制备出具有负折射率的材料，这对于传统材料来说是不可想象的。
负折射率的超材料可以通过调节材料的电磁响应来实现，对于光学成像等方面有重要的应用价值。
2.超透射和超反射：超材料中的微观结构可以引导光线的传播，从而实现光线的超透射和超反射。
这种特性可以用于超精密光学器件的制备和光电通信系统的调制。
3.各向异性：超材料由多个微观结构单元组成，这些单元可以定向排列，从而形成各向异性材料。
各向异性超材料可用于制备极化光资源和偏振器等光学器件。
二、超材料的制备方法超材料由于具有亚波长尺寸的特点，需要应用现代制备技术和纳米加工技术。
目前，超材料的制备方法主要有以下几种：1.仿生制备法：仿生制备法是模仿生物体内天然界面的构造来制备材料。
这种方法可以制备出具有优异的光学性能的超材料，并且制备成本相对较低。
2.自组装法：自组装法是由多种分子自组装形成的新型材料，通过分子间的作用力实现自下而上的组装，从而形成特定的二维或三维结构。
这种方法相对较为简单，制备成本也低，但制备出的超材料尺寸较难控制。
3.电场反转法：电场反转法是通过电场的作用产生极化电荷，并反转电荷的取向来制备超材料。
这种方法具有制备精度高、可控性强等优点，但设备成本较高。
4.金属纳米颗粒法：金属纳米颗粒法通过对金属纳米颗粒的尺寸和形状进行调控，来制备具有特殊光学性质的超材料。
超材料及其在光学中的应用
超材料及其在光学中的应用超材料是一种具有特殊的物理特性的材料，是指由一系列微米和纳米级别的结构组成的材料。
这些结构的大小和形态使得超材料对电磁波的响应具有独特的性质。
超材料的出现使得人们对光学、电子、声波等现象有了新的认识，也为各种应用带来了新的可能性。
本文将探讨超材料在光学中的应用，并简要介绍其特性和制备方法。
超材料的特性超材料由许多微小的结构组成，这些结构的大小通常要小于电磁波的波长，因此超材料的响应可以被视为一种“局部重构”电磁场的现象。
超材料的主要特性如下：1. 负折射率：一些超材料具有负折射率，这意味着它们能够折射入射光线，并使光线向相反的方向偏转。
这一特性引发了对超材料的广泛研究，并被视为最显著的超材料特性之一。
2. 高分散性：超材料具有高分散性的特性，它们能够将光场分散成不同的频率，这一属性为制备光子晶体以及制备色散效应高的量子点提供了可能性。
3. 材料极化：超材料中微结构的大小和形状可以与电场相互作用，导致材料具有极化行为。
这种极化行为使超材料在器件设计和光谱分析中得到广泛应用。
超材料的制备方法超材料的制备通常基于构建不同形态的微结构，通常有以下几种方法：1. 镀膜法：该方法可以制备金属/介质的纳米结构，用于制备超材料。
2. 自组装法：在该方法中，使可分散的材料相互作用，涂布在表面上以构成一系列不同的结构。
3. 离子束雕刻（focussed ion beam，FIB）：通过使用离子束雕刻器，在半导体材料上制造出结构比牛顿环还小的微结构。
超材料在光学中的应用超材料在光学中的应用非常广泛。
以下为一些常见的应用：1. 透镜制造：超材料可以制造出小型、精确的透镜，其将热等离子体激发到金属结构中以制作超材料镜头。
2. 光汽化法：超材料的负折射率使其在制造单层膜和其他光学器件方面具有广泛的应用。
超材料可以被用于增强电弧的效果，从而制造出更稳定的材料。
3. 量子点发光器制造：光学超材料中的纳米结构经过量子点发光器转换为具有特定波长范围的光。
超材料及其应用
超材料及其应用
超材料是指材料的性质和特征达到了超级化的程度，使其可以
在特定条件下实现所需的物理效应。
由于其非常独特和优越的应
用性质，超材料正在逐渐成为科技领域的热门话题，受到广泛关
注和研究。
超材料的特点
超材料的最大特点是其不同于常规材料的物理性质和特性，具
有许多令人惊奇的特点和效应。
其中非线性光学效应和负折射率
是最具代表性和独特的两种效应。
非线性光学效应是指材料在高能激光等强光作用下发生的非线
性光学效应，可用于实现信息传输和信号处理，解决信息高速传
输和量子计算的问题。
负折射率是指材料的折射率为负值，达到
了反常光学性质，可用于制造折射指数为负值的透镜和超薄透镜，用于纳米技术和医疗领域等。
超材料的应用
超材料的应用广泛涉及电子、光学、声学等领域，可用于研究与开发电子器件、光伏材料和柔性电子器件等，具有巨大的市场前景和潜力。
在电子器件领域，超材料可用于实现宽带天线、太阳能电池和高密度存储等应用和新型显示器件。
光学领域中，超材料可用于制造引领光、异向光传输和光子晶体等重要材料，具有重大的研究价值和应用前景。
声学领域中，超材料可用于制造超声波式材料和超声波束的变向，实现穿透无反射以及消声等效果。
超材料的发展前景
随着科学技术的快速发展和应用需求的不断增加，超材料必将成为科技领域的热门话题，获得更多的投资和应用。
其在电子、光学和声学等领域的应用前景非常广泛，有望促进技术的不断进步和创新，推动人类社会的进步和发展。
可以预见的是，随着超材料研究和应用的深入，将会有更多的新型材料和器件涌现，为人类社会的发展和进步带来新的契机和机遇。
负折射率超材料
超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。
负折射率超材料的研发工作一直困难重重，主要原因在于很多入射光线要么流失，要么被超材料中所含的金和银吸收，这使得超材料一直很难被用于制作光学设备。
经过3年多努力，美国普渡大学比尔克纳米技术中心的研究人员终于消灭了这只“拦路虎”。
普渡大学电子和计算机工程系教授弗拉基米尔•沙拉耶夫团队用渔网样薄膜和银、氧化铝叠层研制出新的光学超材料。
他们将银和不传导的氧化铝交替层堆叠在一起，在薄膜上挖出直径100纳米的小洞，小洞交织在一起呈现出渔网图样。
研究人员接着蚀刻掉银层之间的一部分氧化铝，并代之于一种由能增强光线的彩色染料制成的“增益介质”。
沙拉耶夫称，此前曾有研究人员尝试在渔网薄膜的顶部应用不同的增益介质，但这些方法并没有明显减少光线损失。
该团队将染料放置在渔网薄膜的银层之间，此处的光“定域场”远远强于薄膜表面，从而将增益介质的效率提高了50倍。
在自然界发现的所有材料都具有正折射率，折射率被用来衡量电磁波从一种媒介进入另一种媒介时，光线被弯曲的程度，弯曲意味着存在光线损失。
沙拉耶夫表示，新研制的超材料具有改变光线传播方向的能力，光线在这种材料中会出现“负折射”，而且，因为拥有增益介质，新的光学超材料还可以增强入射的光线。
他指出，制造这种材料是一个非常复杂的过程。
研究人员必须精确地移除尽可能多的氧化铝层，以便为染料腾出空间，同时又不破坏整个结构。
研究人员称，新的超材料能大大推动变换光学领域的进展。
可能的应用包括研制出二维超级透镜（这种透镜能将光学显微镜的精度提高10倍，能够看见小到DNA的物体）、先进传感器、新型聚光镜（用来制作更高效的太阳能聚集器）、使用光而不是电子信号来处理信息的计算机和电子产品，甚至隐形斗篷等。
具有负折射率的三维软声学超材料ppt课件
.
• 所有操作频率f0为140kHz(图2a)，发射脉冲幅度随着传播距离z增加而减少。然 而，包含相速度v的信息的脉冲振荡的时间变化取决于频率f0。在我们的试验中， 通过调查“稀”的样品，我们能够清楚地推断出相速度，因为测得的相位延迟 （~0.1μs）比发送信号的时间周期（>1μs）小得多。因为所有的振荡偏移作为 一个整体，所以将脉冲中部表示为振幅是零的t相位，如图 2b-d所示。
具有负折射率的三维软声学超材料
文献来源：Thomas Brunet , Aurore Merlin. Soft 3D acoustic metamaterial with negative index. Nature Materials144, 384-388(201
实验过程
.
Figure 1 a, Optical microscopy image of macroporous silicone rubber microbeads embedded in a water-based gel matrix. b, Corresponding histogram showing the microbead size distribution.c,d, Scanning electron microscope images of both the surface and core of a microbead, respectively. e, Photograph of the acoustical experimental set-up for the in situ measurements of phase velocity.
声学超材料
声学超材料声学超材料是一种能够控制声音传播的新型材料。
与常规的材料不同，声学超材料具有负折射率的特性，即声波能够通过超材料反向传播，从而产生一系列奇特的声学现象。
声学超材料的负折射率特性是通过其特殊的微观结构来实现的。
其微观结构由周期性排列的孔洞和固体组成，这些孔洞和固体之间的复杂相互作用使得声波在通过材料时能够发生折射率的逆转。
例如，在声学超材料中，声波向负折射率表面传播时，会被反射到反向传播的方向上。
这种特性使得声学超材料在声学成像、声波聚焦和隔音等方面具有巨大的应用潜力。
声学超材料的突出应用之一是声学隔音。
传统的隔音材料通常通过吸音且散射声波来实现隔音效果。
然而声学超材料可以在某些频率范围内，将声波引导到超材料的内部，从而实现将特定频率的声音传导到特定的区域，达到准确控制声音传播的效果。
这种特性在建筑和汽车工程中具有重要意义，可以用于设计更加高效的隔音材料。
此外，声学超材料还可以被用于声学成像。
传统的声波成像主要依赖声波的散射和反射来获取目标物体的信息。
然而声学超材料的负折射率特性意味着声波能够以非常特殊的方式通过超材料，从而可以实现穿透目标物体并收集更多的声波信息。
因此声学超材料可以用于设计更加精确和清晰的成像系统，例如超声波医学成像和非破坏性材料检测。
此外，声学超材料还具有声波聚焦的特性。
传统的声波聚焦通常采用透镜或反射板来实现，然而声学超材料可以通过反向传播的方式将声波聚焦到特定的区域。
这种特性可以在声学传感器和声波操控设备中得到应用，例如在医学领域中用于精确定位和治疗声波。
总之，声学超材料是一种具有负折射率特性的新型材料，能够实现对声音传播的精确控制。
通过调整超材料的微观结构和参数，可以实现特定频率的声波在声学超材料中的逆向传播。
这项技术对于声音隔离、声学成像和声波聚焦等领域具有重要意义，有望在未来得到广泛应用。
超材料与超表面技术
超材料与超表面技术随着科学技术的不断进步，人们对于材料和表面技术的需求也越来越高。
超材料与超表面技术应运而生，成为当前研究的热点之一。
本文将从超材料和超表面技术的定义、特点以及应用等方面进行探讨。
一、超材料的概念和特点超材料是一种具有特殊电磁性质的材料，其电磁参数在某些频率范围内呈现出随意设计的非常规性质。
其特点主要体现在以下几个方面：1.1 负折射率负折射率是超材料的重要特点之一，意味着它可以使光线发生逆向传播现象。
这种特性在光学波导和超透镜等领域具有广泛应用。
1.2 折射率调控超材料的折射率可以通过改变材料中微观结构的布局和几何参数来调控。
相比传统材料具有固定的折射率，超材料的折射率调控能够满足更多特殊应用的需求。
1.3 负折射率超材料还具有负折射率的特点，意味着它可以使光线发生逆向传播现象。
这种特性在光学波导和超透镜等领域具有广泛应用。
1.4 高性能超材料在电磁波控制、传感器、聚焦、防护等方面具有出色的性能。
它的出现使操纵和控制电磁波变得更加容易，为各种领域的发展提供了新的可能性。
二、超表面技术的概念和特点超表面技术是指通过在材料表面构造微纳结构，实现对电磁波的精确调控和控制的一种技术手段。
其特点主要体现在以下几个方面：2.1 平面性超表面技术主要通过在平面上布置微纳结构来实现电磁波的控制，因此具有很好的平面性。
这使得超表面可以应用于各种平面器件，如天线、透镜等。
2.2 紧凑性由于超表面技术是基于表面微纳结构的控制，相对于传统体积型器件，它具有更加紧凑的结构。
这使得超表面在集成电路、光学器件等领域具有很大的潜力。
2.3 多功能性超表面技术可以通过调节微纳结构的大小、形状和排列方式来实现对电磁波的多种特性调控。
这使得超表面具备多功能性，可以实现多种应用需求。
2.4 宽频响特性超表面技术在一定程度上可以实现对宽频段的电磁波的控制。
这意味着它可以应用于多种频率范围内的通信、雷达、成像等应用。
三、超材料与超表面技术的应用3.1 光学领域超材料和超表面技术在光学领域有着广泛的应用。
超材料中的负折射现象
超材料中的负折射现象近年来关于超材料的研究一直是物理学领域热门的话题之一，尤其是负折射现象的发现更是引起了人们的广泛兴趣和探讨。
那么，什么是超材料？超材料是由具有特定的结构和几何形状的纳米结构集合而成的人工材料，由于其独特的光学、磁学和电学特性，使得超材料有着重要的应用前景，如折射率控制、隐身技术和信息传输等领域。
负折射现象指的是当光线从透明材料进入到超材料中时，其传播方向与传统的大多数材料相反，这种现象看起来似乎违反了自然规律，引起了科学家的极大兴趣和重视。
事实上，负折射现象并非超材料中光学性质的基本特征，它往往只存在于某些特定的超材料结构中，如金属几何形状、介质纳米阵列等。
负折射现象的产生机理主要有两类：一类是光线在超材料中的反向传播。
超材料中的材质结构和几何形状对光的传播方向和速度产生了非常强烈的影响。
当光线穿过超材料时，其传播方向会被材料中某些区域的电磁场反向影响，从而使得光线弯曲，导致反向传播的效果。
另一类是波矢的反向。
传统的物质中的折射率通常是正值而且是单向的，即它只能影响到波的传播方向和相位。
但是，当光线穿过某些特殊的超材料结构，例如刻有许多纳米孔的金属片，它们会扰乱光线的传播方向和相位，使得光线开始向后弯曲，实现负折射的效果。
此外，负折射现象还可以通过超材料中的共振模式实现。
许多超材料都含有微纳米尺度上的稳定共振模式，当光线穿过这些结构时，它们会激发超材料内部的介质原子或膜的共振振动，从而导致光线的折射率负向。
这种现象在纳米光学、生物物理学和纳米催化等领域具有重要应用价值。
负折射现象的发现已经引起了科学界的深刻关注和研究。
一些科学家试图将超材料作为新型的纳米光学器件，例如二极管、数据存储、量子计算和透明显示。
负折射的出现使得超材料透镜的设计变得更加复杂，这需要精密的纳米结构设计和制造，因此研究人员需要面对许多技术上和实验上的难题。
此外，关于负折射现象的更深入的研究不仅有助于深入理解超材料中的物理机制，也将推动超材料的应用领域的发展。
超材料中的光学特性与应用
超材料中的光学特性与应用超材料是一种具有特殊结构和性质的材料，它能够在光学领域中展现出许多令人惊叹的特性和应用。
本文将探讨超材料在光学领域中的一些重要特性以及其潜在的应用。
首先，超材料具有负折射率的特性，这是指在某些频率范围内，超材料中的光传播方向与普通材料相反。
这种负折射率特性使得超材料可以被用来设计和制造无可思议的光学设备。
举个例子，利用超材料可以实现超透镜，它具有无与伦比的分辨率和放大倍数，可以观察到微观世界中细微的物体和细节。
其次，超材料还具有负折射率条件下的反射抑制特性，这对于光学隐身技术非常重要。
通过使用超材料，可以设计出能够吸收或散射来自某个特定方向的光线，从而使物体在光学上变得几乎看不见。
这项技术在军事领域有着潜在的应用，可以用于制造隐形飞机或船只。
除了负折射率和反射抑制特性外，超材料还具有负折射率条件下的逆超摩擦特性。
普通材料在光滑表面上容易产生光学摩擦，限制了光的传播。
然而，超材料的逆超摩擦特性使得光在其表面上传播时几乎不会损失能量。
这对于光学通信和信息传输有着重要的影响，可以提高传输速度和距离。
此外，超材料中的声子极化光谱和自旋极化光谱也是研究的热点之一。
超材料中的声子和光子相互作用，可以实现声子光子的相互转换和操控，扩展了光学器件的功能和应用领域。
例如，声子极化光谱可以用于设计和制造声子超导体，有望在量子计算和量子信息处理中发挥重要作用。
此外，超材料还具有用于实现负折射率条件下拟态成像的特性。
拟态成像是一种相对新颖的光学现象，可以将一个物体的光学信息转移到另一个物体上，使得后者看起来像前者一样。
通过设计超材料结构，可以实现对物体的光学拟态成像，从而在光学成像和信息处理领域有着广泛且重要的应用。
总之，超材料在光学领域中具有许多独特的特性和潜在的应用。
负折射率、反射抑制、逆超摩擦、声子极化光谱和拟态成像等特性，使得超材料成为实现许多突破性光学器件和技术的理想选择。
随着超材料研究的不断深入，我们相信它将在光学领域中发挥越来越重要的作用，并推动科学和技术的不断进步。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。