摘要：本文研究了磁单负材料板附近的两能级原子通过自发辐射激发的表面模式及场强分布。磁单负材料是有效介电常数大于零而磁导率小于零的人工微结构材料。根据麦克斯韦方程及边界条件，这种材料板只支持TE极化的表面模式。本文分析了具有不同磁导率和厚度的磁单负材料板所支持的表面模的性质，如模式数目和模式的对称性，进而讨论了这些特性对原子自发辐射场的空间分布的影响。结果表明原子与磁单负材料板的距离可影响辐射场中表面模的比重，当表面模起主要贡献时，在材料板左表面上原子辐射场呈定向发射的分布。而材料板右表面的辐射场分布取决于表面模的对称性和比重，如果同时存在对称和反对称的表面模，右表面的场很弱甚至完全消失，而如果只存在对称或反对称的表面模，右表面会有与左表面等强度的辐射场分布。这些性质与原子在金属表面的辐射场分布明显不同，我们的结果对原子辐射场的空间控制以及实现简单结构的单光子源有积极意义。

关键词：磁单负材料 表面模 白发辐射 

单位：同济大学物理科学与工程学院 先进微结构材料教育部重点实验室 上海200092 河南理工大学物理化学学院 焦作454000