太赫茲及紅外吸波超材料研究進展

楊競帆，屈紹波，龐永強，徐翠蓮

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太赫茲及紅外吸波超材料研究進展

楊競帆，屈紹波，龐永強，徐翠蓮

（空軍工程大學理學院，陜西 西安 710051）

隨著超材料研究的不斷發展，基于超材料結構設計的一系列太赫茲及紅外吸波體引起了國內外廣泛關注。由于具有高效的吸波性能，太赫茲及紅外吸波超材料在現代隱身技術、節能、絕熱、生物化學光譜、紅外成像、傳感和安檢等領域具有廣泛的應用前景。通過緊密跟蹤國內外太赫茲及紅外吸波超材料的最新研究進展，討論總結了太赫茲及紅外吸波超材料的吸波機理。由于材料依靠增強電場強度來實現對電磁波的吸收往往比靠材料本身的損耗吸收電磁波有更高的效率，與傳統吸波材料的工作原理不同，超材料在太赫茲及紅外波段主要依靠亞波長單元結構的設計，降低其等離子體頻率，從而實現表面等離激元場增強效應（SPPs）?；诖?，總結歸納了太赫茲及紅外吸波超材料研究中3種有效降低等離子頻率的方法，分別為金屬表面的周期性結構設計、半導體材料的摻雜和新型碳納米材料的引入，更加清晰地闡明了表面等離激元場增強效應實現方式。同時，對太赫茲及紅外吸波超材料今后的發展給出了自己的認識。

太赫茲；紅外；吸波超材料；表面等離激元

0 引言

超材料是由亞波長諧振單元所組成的人工材料，具有自然界中材料所不具備的新穎電磁特性，其應用主要包括負折射率[1-3]、完美透射[4]和左右手傳輸線[5]等?！?br>