超材料(Metamaterial)由亚波长结构单元周期性或非周期性地排列具有超常规电磁响应的新型人工电磁材料,是当今物理学、微波与电磁场、材料科学等研究领域最为热点的研究课题之一。本项目提出利用自上而下方法在铁电晶体表面组装所设计微纳米畴图案,并以此作为模板自下而上地有选择性定位生长金属-介电结构,实现光波段的超材料。用计算电磁场方法研究设计光学超材料的亚波长结构单元和超材料的光学性质;研究铁电晶体极性表面通过还原反应自组织生长金属纳米粒子的机制,利用纳米畴结构、金属盐溶液的浓度和温度、照射UV光的波长和照射时间对金属纳米粒子的形状、大小和纳米结构实施控制;研究组装的金属-介电纳米复合结构的宽带透射和反射光谱等电磁响应,反演计算它们的等效电磁参数,并探索它们在光学器件、完美透镜和超分辨成像等方面的可能应用。