近日，材料領域國際著名期刊《Advanced Materials》（影響因子：25.806）在線報道了西北工業大學理學院張富利教授課題組的超材料電磁散射調制及隱身行為的研究成果（“Phase modulated scattering manipulation for exterior cloaking in metal-dielectric hybrid metamaterials”）。

論文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201903206

物體在電磁波照射激勵下具有獨特的散射特性，探索其散射機理并發展有效調制方法是實現電磁低可探測行甚至隱身的關鍵要素。基于亞波長人工微結構超材料具有獨特的電磁響應行為，其局域場耦合對宏觀電磁散射行為具有豐富調制作用。

平面內超材料結構耦合實現電磁散射控制，即電磁隱身示意圖

張富利課題組在金屬和陶瓷介質雜化微結構系統（Hybrid Metamaterials）多局域場耦合行為，發現陶瓷微結構電磁散射可通過精巧的金屬諧振單元局域場耦合進行有效調制，在某些情況下金屬微結構甚至扮演“外部隱身衣”的作用，無需遮擋即可實現陶瓷微結構磁諧振散射的完美抑制和隱身；優化雙振子模型揭示了雜化微結構系統中局域場復耦合機理，表明微結構耦合相位對微結構電磁散射決定性影響。這種通過多模式耦合進行電磁波輻射調制的方法對于新型器件工作機理與設計具有重要意義。