[发明专利]一种透射/反射可切换且幅度可调的超构材料

权利要求书

1.一种透射/反射可切换且幅度可调的超构材料，其特征在于：该超构材料为层状结构，从下到上依次为：有源频率选择表面、微波介质层和石墨烯电容层，其中，有源频率选择表面由介质基板和印刷在介质基板两侧的周期金属微结构图案组成，金属微结构中加载了PIN二极管，微波介质层为微波段常用的透波材料，石墨烯电容层由高方阻薄膜层，浸润离子液的绝缘介质层和PET基底单层石墨烯层构成，通过控制PIN二极管通断，可实现透射和反射模式的动态切换，进一步通过外置偏压调节石墨烯费米能级来改变其方阻，还可实现透射幅度和反射幅度的动态调谐；

底层有源频率选择表面，其周期为P，对应取值范围为λ₀/10≤P≤λ₀/2，λ₀为中心波长，分布在介质基板上下两侧的金属图案分别由一对“T”型金属贴片成90度放置，“T”型金属贴片的线宽为W，其取值范围为P/30≤W≤P/2，两“T”型金属贴片之间的缝隙为g，其取值范围为P/40≤g≤P/10，介质基板厚度为t，其取值范围为λ₀/400tλ₀/20，λ₀为中心波长，其介电常数为ε_s，对应取值范围为2≤ε_s≤5。

2.根据权利要求1所述的一种透射/反射可切换且幅度可调的超构材料，其特征在于：所述的微波介质层是低介电常数介质，介电常数小于4，厚度为h，其取值范围为λ₀/20≤h≤λ₀/2，λ₀为中心波长。

3.根据权利要求1所述的一种透射/反射可切换且幅度可调的超构材料，其特征在于：所述的石墨烯电容层中的PET基底单层石墨烯层为转移到PET基底上的单层石墨烯，所述的绝缘介质为商用的Celgard PE隔膜，浸润液体为离子液体，所述的高方阻薄膜层方阻大于基底单层石墨烯方阻，其取值范围为3000Ω/sq～10000Ω/sq。