[發明專利]帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器及其吸波調節方法

在審

• 申請號: 201710954128.5
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107742782A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 熊漢;董吉;曾瑞雪;李魯超;歐照杰;唐明春;曾孝平
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H01Q17/00
• 分類號: H01Q17/00;G02B5/00;G02F1/17
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 伍倫辰

1.一種帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器，其特征在于，由M×N個吸波單元組成，M和N是自然數，M>2，N>2，每個所述吸波單元包括底層金屬及2×2個吸波片，每個所述吸波片均貼附在所述底層金屬上，每個所述吸波片從上到下依次由頂層金屬、石墨烯層及電介質層貼附而成，每個所述吸波片的石墨烯層與底層金屬分別通過一個獨立電源連接。

2.如權利要求1所述的一種帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器，其特征在于，所述電介質層的相對介電常數為ε_r=2、相對磁導率為μ_r=1。

3.如權利要求1所述的一種帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器，其特征在于，每個所述吸波單元上的所述吸波片的橫截面積不同。

4.如權利要求1所述的一種帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器，其特征在于，所述吸波片為正四邊形塊。

5.如權利要求1所述的一種帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器，其特征在于，從所述吸波單元的左上角開始順時針排列分別為第一吸波片、第二吸波片、第三吸波片及第四吸波片，其中所述第一吸波片的電介質層厚度為0.46um，邊長為2.3um，所述第一吸波片上的石墨烯層與底層金屬間連接第一獨立電源，所述第二吸波片的電介質層厚度為0.46um，邊長為3.1um，所述第二吸波片上的石墨烯層與底層金屬間連接第二獨立電源，所述第三吸波片的電介質層厚度為0.46um，邊長為1.9um，所述第三吸波片上的石墨烯層與底層金屬間連接第三獨立電源，所述第四吸波片的電介質層厚度為0.46um，邊長為2.7um，所述第四吸波片上的石墨烯層與底層金屬間連接第四獨立電源，所有石墨烯層的厚度為1nm。

6.如權利要求1所述的一種帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器，其特征在于，所述頂層金屬及所述底層金屬為金。

7.如權利要求1所述的一種帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器，其特征在于，所述底層金屬層厚度為0.2um和頂層金屬層厚度為0.1um。

8.如權利要求1所述的一種帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器，其特征在于，每個所述吸波單元的底層金屬為邊長為10um的正四邊形塊。

9.一種帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器的吸波調節方法，其特征在于，所述帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器為權利要求1至8任一項中的帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器，本方法包括如下步驟：

獲取需要吸收的電磁波的頻段信息；

調用與所述頻段信息相匹配的電壓控制方案；

控制所述獨立電源按照所述電壓配置方案向所述吸收單元施加電壓。

10.如權利要求9所述的帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器的吸波調節方法，其特征在于，所述電壓控制方案的生成方法包括：

控制所述獨立電源向所述吸波單元上不同的吸波片的石墨烯層與底層金屬間施加不同的電壓；

記錄所述獨立電源施加所述電壓時所述帶寬及吸收頻段可調的石墨烯吸波器的吸波頻段；

基于所述吸波頻段及與之匹配的所述電壓生成所述電壓控制方案。