面向超宽带微波超材料吸波器的材料-结构一体化设计
应用物理
2022-01-26 v1 光学
摘要
我们提出了一种用于介电超材料宽带吸收的材料-结构一体化设计方法，该方法通过结合遗传算法与仿真平台实现。数值计算与实验实现了一种在 5.3 至 18 GHz（相对带宽高达 109%）范围内具有超宽带吸收的多层超材料吸波器。此外，仿真结果表明，所提出的超材料具有良好的入射角容差和偏振容差，这也是实际应用的重要标准。通过理论计算和数值模拟研究其工作原理，可以发现四分之一波长干涉相消、人工表面等离激元模式、介电共振模式和光栅模式等多重共振模式的融合是实现显著超宽带吸收的原因。对材料和结构各自贡献的分析表明，它们在激发不同共振模式中都发挥着不可或缺的作用，而材料与结构的协同对于实现理想的目标性能至关重要。材料-结构一体化设计理念突出了材料与结构耦合的优越性，并为介电超材料提供了一种有效的综合优化策略。
引用
@article{arxiv.2108.04678,
title = {Material-structure integrated design for ultra-broadband microwave metamaterial absorber},
author = {Mengyue Peng and Faxiang Qina and Liping Zhou and Huijie Wei and Zihao Zhu and Xiaopeng Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.04678},
year = {2022}
}
备注
26 pages, 8 figures