电子薄膜与集成器件国家重点实验室在红外隐身结构研究方面取得重要进展

高透低耗和高吸收红外材料是实现红外信号传输和热辐射控制的物质基础，成为红外隐身设计的关键材料。周期结构通过结构设计能够获得独特的电磁谐振响应，形成新型隐身结构材料。

图1 红外透波结构单元(a)和吸波结构单元(b)示意图:(a)复合单元由两层中心方环结构及边缘渔网结构构成;(b)圆片单元由两层金属－介质－金属三明治结构重叠而成

电子科技大学国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心、电子薄膜与集成器件国家重点实验室邓龙江教授研究团队，发展了一类利用三维多电磁谐振使红外结构实现“极化不敏感、宽带、高性能”匹配设计的新机理和新方法，提出了系列红外负折射透波、宽带吸波结构，研究成果近期发表在《Optics Express》(2012，20:25 744)和《Optics Letts》(2013，38:1 125)。

图2 红外负折射透波结构的传播常数幅值(a)、相位(b)、折射率(c)和吸收损耗率(d)红外图谱:其中吸收损耗率定义为负折射率实部(－n)与虚部(κ)的比值

图3 红外吸波结构吸收率的仿真(a)和实验(b)图谱:其中样品A为双层结构，B为Al2O3单层结构，C为ZnSe单层结构，D为将ZnSe换为ZnS的双层结构

研究的红外透波结构通过电谐振和磁谐振单元的耦合来调制阻抗匹配特性，实现了极化不敏感负折射率，其高透低耗性能较同类报道数据明显提高，并且提出了一种磁谐振积分分析法，被审稿人评价为提出了一类新型红外负折射透波材料。研究的红外吸波结构利用层间多谐振和金属表面等离子激元(SPPs)获得了无损失的吸收叠加效应，是一种高效的宽带吸波设计方法。下一步，邓龙江教授研究团队将针对以上结构对红外热辐射能量的引导开展研究。