电磁波吸收材料在消费电子和军事防御中起着越来越重要的作用。原子级薄石墨烯结构的显著优点及其奇特的光电性能为设计高性能电磁波吸收器提供了新的机会。该进展报告总结了石墨烯基微波和太赫兹隐形材料的最新进展。第一部分简要介绍了电磁波吸收的原理和吸收性能的评估方法。然后,提出了代表性的基于石墨烯的微波和太赫兹吸收系统,重点是吸收剂组分的选择和结构设计。在最后一部分中,讨论了这个有前途的领域的观点和未来的研究方向。
Figure 1. a)相应频段电磁频谱范围的通用定义;b)在现代社会中广泛使用的各种微波和太赫兹设备。
Figure 2. a)波导和同轴线方法测试仪器的示意图;b)电磁波在以高导电铝板为支撑的多层吸收器上的传播示意图;c,d)反射和透射测量的自由空间方法的示意图。
Figure 3. 超薄石墨烯复合材料的微波吸收特性的示意图:a)极化和弛豫; b)形成电容器状结构;c)电子传输和网络;d)微波传播模型和波散射。
Figure 4. a)使用CH
3OH作为气态源通过CVD制造ERG的示意图;b)ERG/Si
3N
4杂化物的电磁波吸收机理示意图。
Figure 5. a)基于石墨烯的自适应微波表面的示意图;b)装置的剖视图;c)对于从可见频率到微波频率的电磁频谱;d)石墨烯电容器背衬金属表面的谐振装置的示意图;e)相对于偏置电压绘制的在10.5 GHz处测得的微波反射率;f)在各种偏置电压下设备的宽带反射光谱。
相关研究成果于2019年由南开大学Yi Huang课题组,发表在Adv. Optical Mater.(2019, 7, 1801318)上。原文:Graphene-Based Materials toward Microwave and Terahertz Absorbing Stealth Technologies。