[实用新型]一种超材料吸收器

说明书

本实用新型公开一种超材料吸收器，有底至上依次为衬底层、第一金属层、电介质层和第二金属结构，所述衬底层、第一金属层和电介质层的上表面为正方形，所述第二金属结构为棱柱结构，所述第二金属结构的侧面与所述衬底层相邻的侧面平行，所述第二金属结构的上表面设置有与所述第二金属结构侧面内接的正方形沉孔，本申请提供的超材料吸收器，具有阻抗匹配不敏感的特性，具体表现在当顶部的共振金属结构层的尺寸发生改变时，吸收幅度变化远小于现有的超材料吸收器，使该超材料吸收器具有通用适配性。

技术领域

本实用新型涉及超材料吸收器领域，具体涉及一种阻抗匹配不敏感的超材料吸收器。

背景技术

吸波材料是一类能有效吸收入射电磁波，显著降低目标回波强度的功能材料，可以大幅降低目标的雷达散射截面，从而提高其隐身性能。传统的吸波材料存在着厚、重、稳定性差等缺点，在应用上受到了很大的限制。

超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。超材料吸波体，又称超材料吸波结构，作为一种新的人工电磁材料，因具有结构简单、超薄、体积小和吸波率高等优点，近年来受到了科研人员的广泛关注，并对其展开了相关研究。自2008年Landy基于超材料的电磁耦合谐振特性，首次提出由电谐振器、损耗介质和金属微带线构成的具有完美吸波特性的超材料吸波体以来，超材料吸波体的研究取得了快速的发展。

传统的超材料吸收器结构最重要的部分是其顶端的共振金属结构，调整其尺寸和形状可以改变其吸收频率和幅度。如图1和图2所示，当顶端的共振金属结构(6) 形状一定时，顶端的共振金属结构(6)的吸收频率仅在某一具体尺寸时会达到最优值，当顶端的共振金属结构的尺寸改变时，结构的阻抗不再匹配，导致吸收幅度的减小。

综上，现有技术中，超材料吸收器为了达到理想的吸收频率，需要根据实际情况调整顶端的共振金属结构的尺寸，形成阻抗匹配以达到最优的吸收幅度。因此，现有技术的超材料吸收器不具有通用适配性。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种超材料吸收器，具有阻抗匹配不敏感的特性，具体表现在当顶部的共振金属结构层的尺寸发生改变时，吸收幅度变化远小于现有的超材料吸收器，使该超材料吸收器具有通用适配性。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种超材料吸收器，有底至上依次为衬底层、第一金属层、电介质层和第二金属结构，所述衬底层、第一金属层和电介质层的上表面为正方形，所述第二金属结构为棱柱结构，所述第二金属结构的侧面与所述衬底层相邻的侧面平行，所述第二金属结构的上表面设置有与所述第二金属结构侧面内接的正方形沉孔。

优选的，所述衬底层、第一金属层、电介质层具有相同的截面，且所述衬底层的边长大于所述第二金属结构的外侧边边长。

优选的，所述第二金属结构上的正方形沉孔的对角线与所述第二金属结构的之间的夹角为45度。

优选的，所述正方形沉孔的对角线长度与所述第二金属结构的边长相等。

优选的，所述衬底层为二氧化硅层、纯硅层或砷化镓层。

优选的，所述第一金属层为镀覆在所述衬底层的上表面的金质薄膜层，所述第一金属层的厚度为150nm。

优选的，所述电介质层为所述衬底层的上表面覆盖的锗层。

优选的，所述电介质层的厚度为120nm。

优选的，所述第二金属结构的厚度为50nm。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：