1. 本选题研究的目的及意义
随着无线通信技术的快速发展以及电子设备的普及，电磁污染问题日益严峻。
电磁污染不仅会干扰电子设备的正常运行，还会对人体健康造成潜在威胁。
因此，开发高效、轻便、宽带的吸波材料，对于降低电磁污染、保障电子设备安全运行和人体健康具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，超材料吸波材料因其独特的电磁特性和优异的吸波性能，成为国内外研究的热点。
国内研究现状：国内学者在超材料吸波材料领域取得了一系列重要成果，例如：东南大学崔铁军教授团队在超材料完美吸波体方面进行了深入研究，提出了基于超材料的宽带、多频段吸波器设计方法；哈尔滨工业大学刘文军教授团队研制了柔性超材料吸波器，有效拓宽了吸波材料的应用范围；南京大学周济教授团队探索了超材料在太赫兹波段的吸波特性，为太赫兹技术的发展提供了新的思路。
国外研究现状：国外学者在超材料吸波材料领域也开展了大量研究工作，例如：美国杜克大学Smith教授团队首次提出利用超材料实现完美吸波的概念，并通过实验证明了其可feasibility；加州大学伯克利分校Zhang教授团队利用超材料实现了对电磁波的完美吸收和异常反射，为电磁波操控提供了新的手段；新加坡南洋理工大学Soukoulis教授团队对超材料吸波体的设计和制备进行了系统研究，推动了超材料吸波材料的practical应用。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容包括以下几个方面：
1.超材料吸波机理研究：深入研究超材料的电磁特性，分析其吸波机理，建立超材料吸波性能与其结构参数之间的关系，为超材料吸波结构设计提供理论依据。
2.超材料裁剪技术研究：研究超材料裁剪技术的基本原理，探索不同裁剪方式对超材料吸波性能的影响规律，提出基于超材料裁剪技术的宽带、多频吸波结构设计方法。
3.超材料与吸波涂层复合设计：研究不同吸波涂层材料的吸波特性，探索超材料与吸波涂层复合结构的吸波机理，设计出具有更优异吸波性能的复合吸波材料。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.理论分析：基于电磁场理论和传输线理论，分析超材料的电磁特性，推导其等效电路模型，研究超材料裁剪技术的基本原理，建立超材料吸波性能与其结构参数之间的关系。
2.数值仿真：利用电磁仿真软件（如COMSOL、HFSS等）对超材料吸波结构进行建模和仿真分析，研究不同结构参数、裁剪方式、材料特性对吸波性能的影响规律，优化超材料吸波结构参数，设计出具有宽带、多频、高效吸波性能的超材料吸波结构。
3.实验验证：利用微纳加工技术制备超材料吸波结构样品，并利用矢量网络分析仪等设备对其吸波性能进行测试和分析，验证理论设计和仿真结果，并根据实验结果对超材料吸波结构进行进一步优化。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.将超材料裁剪技术应用于吸波材料设计，探索不同裁剪方式对超材料吸波性能的影响规律，提出基于超材料裁剪技术的宽带、多频吸波结构设计方法。
2.将超材料与吸波涂层进行复合设计，研究不同吸波涂层材料与超材料之间的协同作用机制，设计出具有更优异吸波性能的复合吸波材料。
3.结合理论分析、数值仿真和实验验证，系统研究超材料裁剪技术及其与吸波涂层复合设计对吸波性能的影响规律，为高性能、宽带、轻量化吸波材料的设计和开发提供新的思路和方法。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 张凯, 冯华军, 邵斌, 等. 基于超材料的吸波结构研究进展[J]. 材料导报, 2021, 35(23): 26404-26415.
2. 刘鹏, 谢辉, 冯正平, 等. 超材料吸波器研究进展[J]. 功能材料, 2020, 51(6): 60401-60414.
3. 马壮, 赵昆, 冯正平, 等. 超材料完美吸波体研究进展[J]. 物理学报, 2018, 67(19): 198101.
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