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摘要
近年来，石墨烯基复合材料被发现在红外探测隐身方面具有重要应用前景，但就如何提升其宽带全方位红外吸收特性，缺少系统的研究工作。本文中，我们设计了一种由光学介质层与石墨烯层交替分布组成的二元石墨烯基复合微纳结构红外吸收器，并采用传输矩阵方法系统地研究了其红外吸收特性。结果表明：石墨烯复合微纳结构可通过调控石墨烯层数以及结构周期数使红外电磁波在该结构中产生显著增益和损耗共振耦合效应：在8～14μm全波段内的吸收率高于80%，在10μm～13.3μm的波长下实现了90%以上的吸收，带宽最大为3.3μm；在某些特定波段可以实现近100%的完美吸收；此外，研究还发现由于此微纳结构的对称特性，其在大角度范围（0°～60°）斜入射下表现出红外吸收偏振不敏感。我们的研究结果将为新一代石墨烯基柔性宽频带大角度可调谐红外吸收微纳结构的设计与应用提供新的研究思路，也将为新一代柔性轻质隐身或伪装薄膜材料提供了可行的技术方法与实现途径。
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