Les cristaux photoniques métalliques, aussi appelés diélectriques artificiels à leur origine, ont des propriétés différentes de celles de leurs homologues diélectriques. Ils sont d'intérêt stratégique pour le domaine des micro-ondes où ils présentent des pertes suffisamment faibles, associées à leur robustesse, leur conformité et leur faible coût. Dans cet article, nous faisons une revue de résultats récents sur les cristaux photoniques métalliques et leurs applications potentielles aux circuits et antennes micro-ondes. Après avoir rappelé les propriétés spectrales des cristaux photoniques métalliques, nous discutons successivement des structures ultra-compactes comme les surfaces à haute impédance, des bandes interdites photoniques contrôlables électriquement et des matériaux à indice de réfraction négatif. Enfin, nous discutons d'opportunités nouvelles offertes par les cristaux photoniques métalliques dans le domaine optique.
Metallic photonic crystals (PC), also originally called artificial dielectrics, have properties different from those of their dielectric homologues. They are of strategic interest for the microwave domain where they exhibit sufficiently weak loss in addition to their robustness, conformability and low-cost fabrication. In this paper, we review some recent results on metallic photonic crystals and their potential applications to microwave circuits and antennas. After recalling spectral properties of metallic PC, we successively address ultra-compact structures such as high-impedance surfaces, electrically controllable photonic band gaps and left-handed materials. Finally, we discuss new opportunities offered by metallic PCs in the optical domain.
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Mot clés : matériaux à bandes interdites photonique, microstructures, micro-ondes, optique
Jean-Michel Lourtioz 1 ; André de Lustrac 1
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Jean-Michel Lourtioz; André de Lustrac. Metallic photonic crystals. Comptes Rendus. Physique, Volume 3 (2002) no. 1, pp. 79-88. doi : 10.1016/S1631-0705(02)01293-8. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/S1631-0705(02)01293-8/
[1] Microwave Engineering, Academic Press, London, 1963 (US patent deposited by G. Marconi and S. Franklin in 1919 pp. 592–605)
[2] Phys. Rev. Lett., 67 (1991), p. 2295
[3] , Phys. Rev. B (Photonic Crystals), Volume 10, Princeton University Press, Princeton, 1993, p. 11744
[4] Electron. Lett., 34 (1998), pp. 2041-2042
[5] IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 47 (1999), pp. 2059-2074
[6] IEEE Microwave Guided Wave Lett., 8 (1998), pp. 372-374
[7] IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 47 (1999), pp. 1509-1514
[8] IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 47 (1999), pp. 2092-2098
[9] Appl. Phys. Lett., 75 (1999), pp. 1625-1627
[10] IEEE J. Lightwave Technol., 17 (1999), pp. 2025-2031
[11] IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 47 (1999), pp. 2075-2084
[12] Phys. Rev. Lett., 84 (2000), pp. 4184-4187
[13] Phys. Rev. Lett., 85 (1999), pp. 3966-3969
[14] Adv. Mater., 12 (2000), p. 833
[15] J. Vac. Sci. Technol. B, 18 (2000), pp. 3505-3509
[16] Phys. Rev. Lett., 77 (1996), pp. 2670-2673
[17] IEEE J. Lightwave Technol., 17 (1999), pp. 2170-2182
[18] IEEE J. Lightwave Technol., 17 (1999), pp. 2183-2190
[19] Phys. Rev. Lett., 76 (1996), p. 4773
[20] Phys. Rev. Lett., 76 (1996), p. 2480
[21] IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 11 (1963), pp. 363-371
[22] B. Lenoir, Thèse de doctorat de l'université de Limoges, Limoges, mars 2001
[23] D.F. Sievenpiper, PhD thesis, University of California, 1999
[24] Microwave J., 1 (1999), pp. 67-76
[25] Phys. Rev. B, 48 (1993), pp. 13434-13438
[26] Proc. PECS II Int. Workshop, Sendai, Japan, March 8–10, 2000, pp. T2-3
[27] T. Brillat, Thèse de doctorat de l'université de Nanterre, Ville d'Avray, décembre 2000
[28] Microwave Opt. Tech. Lett., 25 (2000), p. 36
[29] Sov. Phys. – Usp., 92 (1964), p. 517
[30] Proc. PECS III, St. Andrews, June, 2001
[31] Phys. Rev. Lett., 84 (2000), pp. 2853-2856
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