结构材料合使宽带吸收为一个石墨烯气凝全介质元材料吸收器

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 所有介质的元材料吸收器 (MMA) 对于超宽带电磁波 (EMW) 吸收至关重要.
• 石墨烯气凝 (GA) 为EMW减弱提供了独特的特性.

研究的目的:

• 开发一种使用石墨烯气凝的轻量级超宽带元材料吸收器.
• 研究EMW吸收机制,并通过结构设计提高性能.

主要方法:

• 通过低温和大气压降低合成石墨烯气凝 (GA).
• 描述GA特性和EMW吸收机制的特征.
• 使用同等电路建模,设计和模拟一个堆叠的frustum配置的基于GA的MMA (GA-MMA).

主要成果:

• 与纯石墨烯相比,合成的GA表现出优越的衰减能力.
• 该GA-MMA实现了40.7 GHz (9.1-49.8 GHz) 的广泛有效吸收带宽 (EAB),反射损失低于-10 dB.
• 稳定的吸收性能一直保持在± 70°的入射角度.

结论:

• 将GA的电损与结构效应相结合,是创建超轻和超宽带MMA的有效策略.
• 该GA-MMA显示了电磁干扰缓解,健康保护和国防信息安全方面的应用潜力显著.