李辉 余江 陈哲

（云南大学信息学院，昆明 650500）

引 言

超材料作为一类人为设计的亚波长功能材料，具有负介电常数和负磁导率等特点. 在过去的十年内，由于具备负折射率的左手行为，目前已在太赫兹功能器件的设计方面引起相当大的关注，并且具有广阔的应用前景[1-3]. 超材料完美吸收器能够在一定频率处或频率范围内实现对入射波的100%吸收，可灵活应用至通信领域. 尽管经典的超材料吸收器可以通过设计不同的几何形状来调整对入射波的吸收状态，但常因为吸收带宽窄，并且参数固定后吸收性能无法调整等原因造成大规模应用上的限制[4]. 近来，作为排列在蜂窝状晶格中的单层碳原子的二维材料石墨烯，基于其可调谐性、宽带响应、高载流子迁移率，已成为设计太赫兹超材料功能器件的最优选择[5-10]. 例如，张莹等人[8]选择将图案化的石墨烯与Au谐振器集成在一起，提出了一种极化不敏感的幅值可调宽带太赫兹吸收器结构；李九生等人[9]通过基于伞形石墨烯表面的经典三层结构设计出了三频段可调谐的太赫兹吸收器；王凤玲等人[10]利用两个不同尺寸的圆形石墨烯图案设计了一种可调谐且极化不敏感的双频太赫兹完美吸收器. 尽管基于石墨烯的太赫兹吸收器的研究已经取得了较大的进展，但是，如何在现有理论的基础上有效地降低结构的复杂度并设计出易制造、高效率、可调谐的太赫兹超材料完美吸收器仍……