Optically Transparent Frequency-Tunable Microwave Absorber Based on Patterned Graphene-ITO Structure

材料科学 石墨烯 光电子学 氧化铟锡 微波食品加热 吸收(声学) 极化(电化学) 图层(电子) 纳米技术 复合材料 量子力学 物理 物理化学 化学
作者
Shuomin Zhong,Yu Zhang,Yungui Ma
出处
期刊:IEEE Transactions on Antennas and Propagation [IEEE Antennas & Propagation Society]
卷期号:70 (10): 9959-9964 被引量:29
标识
DOI:10.1109/tap.2022.3161343
摘要

In this work, the authors report the design, fabrication, and measurement of an optically transparent microwave absorber with tunable absorption frequency based on a patterned graphene-indium tin oxide (ITO) hybrid structure. This transparent tunable absorber consists of periodically patterned graphene sandwich structure (GSS), patterned ITO layer, polyvinyl chloride (PVC) substrate, and ITO ground plane from top to bottom. The frequency of absorption peak can be dynamically controlled from 13.1 to 10.9 GHz by regulating the bias voltage between the graphene sheets from 0 to 30 V, in which the peak absorption rates remain above 99.7%. An inhomogeneous doping model for graphene patterns is introduced to interpret the usage of relatively large tuning voltage. The engineered absorber also exhibits polarization-insensitive characteristics attributed to the symmetrical design of the hybrid structure. This tunable device with optical transparency achieved by integrating different transparent materials has broad prospects in the application of multispectral and smart stealth technology.
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