Рассмотрены искусственные среды (ИС) в виде одноосных фотонных кристаллов с периодически расположенными в диэлектрической основе с диэлектрической проницаемостью (ДП) ˜ ε включениями — слоями (плёнками) или цилиндрами. Анализируются приближённые модельные и строгие электродинамические методы описания такой ИС, получившей в случае металлических (проводящих) или ферритовых включений (метаатомов) название "гиперболический метаматериал" (ГММ), методы гомогенизации, роль диссипации и пространственной дисперсии (ПД), медленных плазмон-поляритонов (ПП), а также возможность получения гиперболического закона дисперсии при макроскопическом описании ДП включений моделью Друде—Лоренца. Показано, что в общем диссипативном случае с ПД поверхность изочастот уравнения Френеля не представляет собой гиперболоид вращения и является ограниченной. Рассмотрены неоднозначность описания эффективными материальными параметрами, влияние диссипации и ПД на гиперболичность, наблюдаемые и возможные физические эффекты, а также применения ГММ.

Ключевые слова: гиперболический метаматериал, фотонный кристалл, плазмон, диэлектрическая проницаемость, дисперсия, зонная структура, гомогенизация, объёмные интегральные уравнения PACS: 42.70.Qs, 78.67.Pt, 81.05.Xj (все) DOI: 10.3367/UFNr.2019.08.038643 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/12/a/ 000518758100001 2-s2.0-85082014296 Цитата: Давидович М В "Гиперболические метаматериалы: получение, свойства, применения, перспективы" УФН 189 1249–1284 (2019) BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks Поступила: 19 апреля 2018, доработана: 20 декабря 2018, одобрена в печать: 13 августа 2019 English citation: Davidovich M V “Hyperbolic metamaterials: production, properties, applications, and prospects” Phys. Usp. 62 1173–1207 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2019.08.038643