[发明专利]一种机械调控吸波性能的超材料及其耦合间距的机械调控方法

权利要求书

1.一种机械调控吸波性能的超材料，其特征在于，所述超材料为双层结构，所述双层结构从下到上由下层超材料及上层超材料组成，下层超材料及上层超材料之间具有一定间距；所述下层超材料从下到上依次由底部衬底层(1)、下层介质层(2)及下层图案层(3)组成，所述上层超材料从下到上依次由上层图案层(4)及上层介质层(5)组成，所述下层图案层(3)与上层图案层(4)上均设置有周期性排布的图案结构，且下层图案层(3)与上层图案层(4)的图案结构几何互补且均呈中心对称，可互补成一个完整的闭合环状图形。

2.如权利要求1所述的一种机械调控吸波性能的超材料，其特征在于，所述闭合环状图形为圆环、三角形环、四边形环或多边形环；具有单个周期性排布的图案结构的超材料的尺寸为目标频域范围的中心频率波长的1/6-1/2。

3.如权利要求1所述的一种机械调控吸波性能的超材料，其特征在于，所述下层超材料及上层超材料之间的间距为0-7mm。

4.如权利要求1所述的一种机械调控吸波性能的超材料，其特征在于，所述下层图案层(3)及上层图案层(4)之间还包括空气层。

5.如权利要求1所述的一种机械调控吸波性能的超材料，其特征在于，所述下层介质层(2)的下表面与底部衬底层(1)之间通过胶状物粘连在一起；所述下层图案层(3)通过热压或磁控溅射的方式与下层介质层(2)的上表面结合，所述上层图案层(4)通过热压或磁控溅射的方式与上层介质层(5)的下表面结合。

6.如权利要求1所述的一种机械调控吸波性能的超材料，其特征在于，所述底部衬底层(1)为透明的金属网格、PET基ITO低方阻的薄膜或非透明的导体金属材料；

所述下层介质层(2)及上层介质层(5)的材料的介电常数和厚度应相互匹配，即满足等效电路模型中介质层位置的阻抗值；所述下层介质层(2)及上层介质层(5)的材料为玻璃、PET、PDMS材料；下层图案层(3)及上层图案层(4)的材料为柔性/刚性/光学透明/光学的非透明的导电材料。

7.如权利要求1所述的一种机械调控吸波性能的超材料，其特征在于，所述下层图案层(3)和上层图案层(4)上的图案结构是在基材的基础上加工而来，具体地，对于覆铜板基材采用化学腐蚀工艺制备图案结构，对于磁控溅射的导体薄膜采用光刻刻蚀工艺制备图案结构。

8.如权利要求1的一种机械调控吸波性能的超材料的耦合间距的机械调控方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一：搭建调控装置，所述调控装置包括固定装置、精密电控升降台及机械调控模块；精密电控升降台位于固定装置正下方，所述机械调控模块与精密电控升降台连接；

步骤二：将上层超材料固定在固定装置上；将下层超材料固定在精密电控升降台上，所述上层超材料的上层图案层(4)与下层超材料的下层图案层(3)的图案结构相对应；

步骤三：通过机械调控模块控制精密电控升降台上下移动，实现下层超材料与上层超材料之间的耦合间距调控。

9.如权利要求8的一种机械调控吸波性能的超材料的耦合间距的机械调控方法，其特征在于，所述固定装置由一块“回”型木板和四根支撑木棍组成，其中，“回”型木板的下表面用来将上层超材料的四周边缘粘在上面，需在制备上层超材料时要在实际样品四周留与出“回”型木板一样宽度的部分用来连接。

10.如权利要求8的一种机械调控吸波性能的超材料的耦合间距的机械调控方法，其特征在于，所述机械调控模块为电驱动、旋钮驱动或滑轨驱动。