具有光学透明,超宽带和基于水的微波元吸收器与ITO元表面
Lu Yang1, Kejian Chen1, Zhengping Zhang2
1Shanghai Key Lab of Modern Optical System, Engineering Research Center of Optical Instrument and System, Ministry of Education, University of Shanghai for Science and Technology, 516 Jungong Road, Shanghai 200093, China.
ACS applied materials & interfaces
|November 8, 2023
概括
使用氧化 (ITO) 和水的新型透明微波元吸收器 (MMA) 在广泛的频率范围内达到90%以上的吸收率. 这种光学透明且极化不敏感的MMA显示了电磁隐形和能量收集应用的前景.
科学领域:
- 超材料和纳米光子学
- 电磁波吸收方式 电磁波吸收方式
- 光学和微波工程的工程.
背景情况:
- 开发高效的微波吸收器对于电磁兼容性和隐形技术至关重要.
- 现有的吸收器往往缺乏光学透明度或宽带吸收能力.
- 氧化 (ITO) 超表面具有可调节的电磁特性和透明度的潜力.
研究的目的:
- 提出和展示一个透明的超宽带微波元吸收器 (MMA).
- 在扩展的频率范围内实现高吸收效率 (>90%).
- 调查MMA在光学透明度,极化不敏感性和广角特征方面的性能.
主要方法:
- 一个MMA结构的设计和优化,包括氧化 (ITO) 的地表和水层.
- 数字模拟来分析吸收效率,带宽和角度/极化依赖.
- 拟议的MMA的制造与15 × 15单元细胞进行实验验证.
主要成果:
- 优化的MMA具有超过90%的吸收效率,从9.44GHz到120.92GHz,相对带宽为171%.
- 吸收器在可见波长中表现出极好的光学透明度.
- 实验结果与数值模拟非常一致,证实了MMA的有效微波吸收性能.
结论:
- 拟议的基于ITO的透明MMA提供超宽带,高效的微波吸收.
- 吸收器的极化不敏感性和广角性能是显著的优势.
- 潜在的应用包括电磁隐形,透明光学窗户和能量收集.


