周济，清华大学材料学院教授，博士生导师, 教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室副主任，多年来一直致力于信息功能材料的研究。

在非金属基超常电磁介质团队中，周济教授就是团队的灵魂人物和“船长”。他敏锐的科学思维，综合物理、化学、材料以及电子信息的学科背景，乃至良好的人文素养和辩证的哲学思维都保证了研究团队能够排除各种干扰和追逐热点的诱惑，沿着具有特色的研究方向不断深入挖掘，十年如一日的专注于在该领域深耕细作，使课题组的工作能够引领介质基超构材料的发展，突破了金属基超构材料所固有的高涡流损耗、各向异性、难以调控、以及光频材料难于制备等困扰其发展的壁垒。

自然材料中复杂的结构及其相互影响对材料性能的制约，使得材料设计变得十分复杂而缺乏准确性，这是长时间困扰材料科学家的一个核心问题。20世纪90年代起，周济教授就开始思考能否通过人工设计的功能单元重构材料，从而简化、纯化材料设计，以突破自然材料在设计和性能提高方面的困境。国际上“Metamaterials”概念的提出，与这种思路不谋而合。当国际上的学者多关注各式各样基于金属微结构基元超构材料时，周济教授率领团队首次提出超构材料与常规材料融合构造非金属基超常电磁介质的原理和方案，并研制出多种新型陶瓷基超常电磁介质材料与器件，相关成果得到包括超常介质理论的提出人及其主要奠基者、各国科学院院士以及美国总统顾问等行业领军人物的高度评价。

赵乾，清华大学机械系副研究员，教育部“新世纪优秀人才计划”获得者。2005年加入周济教授课题组开展博士后研究工作，并在团队中合作至今。赵乾具有材料物理、电磁理论计算以及数值仿真等专业背景，在超材料中实现了多学科交叉与融合。在周济教授的指导下，发展出了基于介电颗粒 Mie 电磁谐振的各向同性全介质超常材料及其制备方法，通过材料基元介电极化及电磁散射效应的设计，采用传统的陶瓷浆料流延与模板组装技术制得了三维各向同性块体超常材料，理论和实验验证了各向同性负磁导率特性，为光频段三维块体超常材料的实现提供了实验依据。提出并实现了液晶基金属结构基元可调控智能超常材料器件，针对电磁超常材料的响应频段相对较窄并且不可主动调控的问题，采用在电磁超常材料中引入介电常数随外场可调节的媒质来实现智能超常材料器件的设计思想，为解决电磁响应频段窄的问题提供了新思路。相关工作发表SCI检索论文30余篇，获授权发明专利20余项。

李勃，清华大学深圳研究生院副研究员。在十年多来，一直在周济教授的指导和带领下，从事信息功能陶瓷和电子元器件、光子晶体与超材料研究工作。李勃具有扎实的材料物理基础理论知识、敏锐的科学洞察力，善于抓住学科发展前沿，实现了功能陶瓷、光子晶体与超材料的深入融合。在周济教授指导下，创新性的将精细陶瓷的设计与制备技术引入到了全介质超材料的设计制备中，建立了基于生物模板和溶胶凝胶过程的超构材料制备技术，突破了超材料大多依靠微纳米加工手段的思路，为全介质超材料的构筑奠定了基础。设计并搭建了众多外场调控超材料的实现方法和测试手段，使得超材料向实用化迈出了重要一步。发展出了基于胶体晶体反演结构的介质超材料。相关工作发表论文100 余篇，获授权发明专利9项。获中国电子学会电子信息技术二等奖和一等奖各一次、高校技术发明二等奖、广东省科学技术三等奖等奖励。

非金属基超常电磁介质研究团队成形于1999年，当时周济教授自美国、新加坡做访问学者回国，即开始思考能否通过人工设计的功能单元重构材料来简化、纯化材料设计，以突破自然材料在设计和性能提高方面的困境。当时国际上对广义上超材料的一个子类型材料“光子晶体”的研究刚刚兴起，周济教授敏锐的抓住相关研究中的材料学的关键问题，带领团队通过制备功能陶瓷基的光波长尺度周期结构获得奇异的光学性质，并开始思考如果在晶格层次进行人工设计，同时也在思考如何能实现“人工原子”和“人工分子”。当时，作为本科生的李勃加入团队，开始在实验中制备功能陶瓷基光子晶体并研究因为功能材料引入而赋予的奇异性能。半年以后，团队成员宗瑞隆以博士生身份加入团队，在基于软化学方法构筑非金属基超构材料方面取得突破。2005年，团队成员赵乾作为博士后加入团队，在周老师的指导下开展介质Mie谐振为基础的陶瓷超构材料设计与构造。此后不断有博士、硕士加入这个团队，他们有的思维活跃、理论分析能力强，有的心思细密、工作严谨、动手能力强，在团队中不同类型学生的特长得到充分的发挥，培养了大批该领域的青年学者，团队核心成员也开始了在非金属基基超常介质领域持续十余年深耕，在非金属超常电磁响应的原理构建、调控机制和制备策略方面取得了丰硕的研究成果。周济教授率领的团队率提出超构材料与常规材料融合构造非金属基超常电磁介质的原理和方案，突破了金属基超构材料所固有的高涡流损耗、各向异性、难以调控、以及光频材料难于制备等困扰其发展的壁垒；率先研制出多种新型陶瓷基超常电磁介质材料与器件，包括多种左手材料、完美透镜、完美隐身器件、以及新型无源电子元器件，其中部分元器件已经获得实际应用；成功发展出了多种可调电磁超常介质，包括以铁电、铁磁材料为人工原子的陶瓷可调超构材料以及以铁电体、铁氧体和液晶等为介电背景的多种超常介质，突破了困扰超常介质器件化的关键难题。相关研究工作在Physical Review Letters、Advanced Materials、Materials Today等权威学术刊物上发表论文80余篇，其中2篇入选ESI高引用论文。8篇代表性论文被SCI他引773次，20篇主要论文被SCI他引1242次。成果被多次大篇幅编入国外教科书和权威工具书。做国际会议特邀报告30余次，组织相关分会、论坛9次。成果指导了新型电子元器件的研发和产业化，产生了显著经济和社会效益，入选2012年度工信部信息产业重大发明。

获奖项目：非金属基超常电磁介质的原理与构筑

主要完成人：周济（清华大学)，赵乾（清华大学)，李勃（清华大学)，孙竞博（清华大学)，宗瑞隆（清华大学)