微波场致非线性超材料

强场自动屏蔽

将超材料结构与半导体集成在同一晶圆上，实现微波频段对电磁场能量密度的自适应响应。

Wu, Zhaofeng · 刘培国 · 林铭团 · 查淞

ACS Applied Materials & Interfaces 2023

技术优势

动态电磁屏蔽

非线性超材料在低能量密度电磁辐射下透明，在高能量密度下不透明，能自适应地保护敏感设备。

晶圆级集成

超材料结构与半导体在同一晶圆上集成，工艺兼容现有半导体制造，便于批量生产。

覆盖超宽带与窄带

设计了两种类型的非线性超材料，分别验证了微波频段超宽带和窄带的非线性特性。

应用场景

• 电磁防护：用于保护雷达、通信设备免受高功率微波脉冲损伤，弱信号正常通过，强干扰被屏蔽。
• 微波探测：作为能量阈值探测器，检测微波信号是否超过设定功率密度。
• 可调隐身表面：通过非线性响应实现微波表面反射特性的可调，用于自适应隐身。
• 晶圆级电磁器件：与半导体器件单片集成，提升微波前端系统的小型化和一致性。