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Visible–Infrared Transparent Ultra-Thin Frequency-Tunable Microwave Absorber Based on a Nanometer-Thick Patterned VO2 Film

材料科学 光电子学 微波食品加热 纳米 薄膜 吸收(声学) 薄板电阻 光学 宽带 红外线的 透明度(行为) 图层(电子) 纳米技术 物理 政治学 复合材料 量子力学 法学
作者
Yilei Zhang,Zhengang Lu,Jiubin Tan
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (17): 15741-15748 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c02584
摘要

Designing an ultra-thin microwave absorber that can simultaneously realize tunable absorption and broadband optical transparency remains a crucial challenge. In this work, we present a visible–infrared transparent ultra-thin frequency-tunable microwave absorber based on a nanometer-thick patterned vanadium dioxide (VO2) film. The thermally variable sheet resistance of the nanometer-thick VO2 film enables different percentages of equivalent resistance in the equivalent impedance of the patterned VO2 film, which induces the absorbing mode to transform from pure Fabry–Perot (FP) cavity resonant to FP cavity and LC electrical co-resonant. The measured thermally peak absorption frequency modulation range is 15.42–12.99 GHz, while the ultra-thin thickness is only 0.071 of the central wavelength of this range. Moreover, the absorber can achieve high optical transparency from 380 to 6000 nm. Therefore, the proposed absorber has diverse applications in optics and modern intelligent platforms.
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