[发明专利]一种电磁吸收超材料

权利要求书

1.一种电磁吸收超材料，其上表面处于工作环境中，所述电磁吸收超材料(2)由金属-电介质-金属三层材料制作，或者为一种设于透光衬底(101)上的透光式电磁吸收超材料，其包括周期性谐振单元阵列(23)，其特征在于，所述电磁吸收超材料(2)上表面设有一层电介质复合薄膜(3)，该电介质复合薄膜(3)为多层不同材料的固态电介质层按不同厚度比例的叠加，所述电介质复合薄膜(3)的材料选自氧化硅、氮化硅、氧化铝、氟化镁或硅中的至少两种；所述电介质复合薄膜(3)对该电磁吸收超材料(2)的表面晶格共振位置和对表面晶格共振强度予以调制，通过控制薄膜厚度以及电介质薄膜(3)的等效折射率与工作环境折射率的差值，以实现不同强度的调制。

2.根据权利要求1所述的电磁吸收超材料，其特征在于，所述电介质复合薄膜(3)通过使用半导体薄膜工艺，在电磁吸收超材料表面沉积。

3.根据权利要求2所述的电磁吸收超材料，其特征在于，所述半导体薄膜工艺包括CVD、PVD或ALD。

4.根据权利要求1所述的电磁吸收超材料，其特征在于，所述调制包括使表面晶格共振的位置向短波处移动或者表面晶格共振强度减弱，将所述电介质复合薄膜(3)的等效折射率设置为小于工作环境折射率。

5.根据权利要求1所述的电磁吸收超材料，其特征在于，所述调制包括使表面晶格共振的位置向长波处移动或者表面晶格共振强度增强，将所述电介质复合薄膜(3)的等效折射率设置为大于工作环境折射率。

6.根据权利要求4或5所述的电磁吸收超材料，其特征在于，所述电介质复合薄膜(3)的等效折射率n_eff为：

其中，N为电介质复合薄膜(3)的层数，ni为第i层介质折射率，hi为第i层介质厚度，h为电介质复合薄膜总厚度。

7.根据权利要求4或5所述的电磁吸收超材料，其特征在于，所述电介质复合薄膜(3)的薄膜厚度或电介质复合薄膜(3)的等效折射率与工作环境折射率的差距与调制效果成正比，而与实现相同调制效果所需的膜厚成反比。

8.根据权利要求1所述的电磁吸收超材料，其特征在于，所述周期性谐振单元阵列(23)的谐振单元为基于LSPR或LC谐振的谐振单元。