[发明专利]基于亚铁磁体的可调谐三频负磁导率超材料及制备方法

权利要求书

1.一种基于亚铁磁体的可调谐三频负磁导率超材料，其特征在于，该材料由金属单环双磁谐振环结构（1）、陶瓷基碳氢化合物合成基板（2）以及亚铁磁体（3）层叠构成。

2.如权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述的金属单环双磁谐振环结构（1）刻蚀于陶瓷基碳氢化合物合成基板（2）上。

3.如权利要求1或2所述的超材料，其特征在于，在所述陶瓷基碳氢化合物合成基板（2）上刻蚀的金属单环双磁谐振环结构（1）具有两个负磁导率频段，所述亚铁磁体（3）在外加直流磁场条件下具有另一负磁导率频段，所述陶瓷基碳氢化合物合成基板（2）减小金属谐振环与亚铁磁体之间的相互耦合关系，所述负磁导率超材料在外加磁场变化下三个频段均可智能控制调谐。

4.如权利要求1-3之一所述的超材料，其特征在于，陶瓷基碳氢化合物合成基板（2）材料选用介电损耗角正切值小于0.02的陶瓷基碳氢化合物合成基板；

优选地，所述基板厚度为0.254~0.762mm。

5.如权利要求4所述的超材料，其特征在于，在所述金属单环双磁谐振环结构（1）的金属线厚度为0.018~0.035mm，宽度为0.1~0.3mm；

优选地，金属线间的间距为0.1~0.3mm，缝隙宽度为0.1~0.3mm；

优选地，所述金属单环双磁谐振环结构（1）单元尺寸为3.4~5mm，周期间隔为4~6mm。

6.如权利要求1-5之一所述的超材料，其特征在于，所述亚铁磁体（3）选用损耗角正切值小于0.005的微波石榴石铁氧体；优选其厚度为0.5~2mm。

7.一种如权利要求1-6之一所述的基于亚铁磁体的可调谐三频负磁导率超材料的制备方法，包括以下步骤：

1）在陶瓷基碳氢化合物合成基板（2）上刻蚀出单环双磁谐振环结构阵列，制成印刷电路板；

2）制备微波石榴石铁氧体类亚铁磁体基片；

3）由步骤1）所述的印制电路板、步骤2）所述的亚铁磁体基片层叠放置并粘在一起，得到一种基于亚铁磁体的可调谐三频负磁导率超材料。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）采用电路板刻蚀技术，在陶瓷基碳氢化合物合成基板（2）上刻蚀出单元尺寸为3.4~5mm，周期间隔为4~6mm的单环双磁谐振环结构阵列，制成印刷电路板；

2）制备厚度为0.5~2mm的微波石榴石铁氧体类亚铁磁体基片；

3）由步骤1）所述的刻蚀有谐振环阵列的印制电路板、步骤2）所述的亚铁磁体基片层叠放置并粘在一起，得到一种基于亚铁磁体的可调谐三频负磁导率超材料。

9.一种权利要求1-6之一所述的基于亚铁磁体的可调谐三频负磁导率超材料的用途，其特征在于，所述超材料可用于可调谐三频负折射率超材料、可调谐三频带通/带阻滤波器、可调谐三频电磁隐形材料和吸波材料等领域。