[发明专利]一种基于石墨烯和透明介质与超薄掺杂金属的透明完美微波吸波器

权利要求书

1.一种基于石墨烯和透明介质与超薄掺杂金属的透明完美微波吸波器，其特征在于：所述的透明微波吸波器由依次重叠且平行配置N个石墨烯和透明介质单元和底层超薄掺杂金属构成，其中2≤N≤4，石墨烯和透明介质单元由相互平行配置的上层石墨烯和下层透明介质组成；当2≤N≤4时，透明介质的厚度满足：式中，n₁为透明介质的折射率，n₂和k₂为石墨烯的折射率和衰减系数，c为真空光速，f是理论设计微波吸收率为100％对应的频率点，即完美微波吸收频点；所述石墨烯和透明介质单元中石墨烯为单层石墨烯薄膜；所述石墨烯和透明介质单元中透明介质层制作材料包括普通玻璃、石英玻璃、蓝宝石、硫化锌、红外材料及透明树脂材料。

2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯和透明介质与超薄掺杂金属的透明完美微波吸波器，其特征在于：超薄掺杂金属由两种或两种以上金属材料通过共沉积的方式形成，其中主要金属元素的原子浓度占比大于等于85％，掺杂金属元素的总原子浓度占比小于等于15％；超薄掺杂金属的厚度小于等于30nm，并且大于等于4nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯和透明介质与超薄掺杂金属的透明完美微波吸波器，其特征在于：超薄掺杂金属中主要金属元素为银、铜或者金，掺杂金属元素可以是铝、钛、镍、铬、钽、锗，或者是上述元素中任意两种或两种以上混合。

4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯和透明介质与超薄掺杂金属的透明完美微波吸波器，其特征在于：超薄掺杂金属制备采用共沉积方式，在主要金属沉积过程中按一定速率不断掺入少量掺杂金属，可采用电子束蒸发镀膜、热蒸发镀膜或者直流、磁控溅射镀膜等沉积方式；其中通过控制主要金属与掺杂金属电子束功率或者溅射功率改变两者的原子沉积速率比，最终控制超薄掺杂金属中主要和掺杂金属元素的原子浓度比例。

5.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯和透明介质与超薄掺杂金属的透明完美微波吸波器，其特征在于：超薄掺杂金属的表面粗糙度小于等于其薄膜厚度的30％。

6.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯和透明介质与超薄掺杂金属的透明完美微波吸波器，其特征在于：超薄掺杂金属的薄膜阻抗小于等于80ohm/square，可见光预设波段透光率大于等于40％。

7.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯和透明介质与超薄掺杂金属的透明完美微波吸波器，其特征在于：超薄掺杂金属两侧表面镀光学增透膜，光学增透膜的材料选择可以为氧化铟锡、二氧化钛、氧化锌、氧化铝锌、氧化铝、硫化锌、氟化镁等。