編者按超材料是指在微觀和宏觀尺度之間引入中間尺度結構單元，通過這些結構單元及其空間序構實現(xiàn)特定功能的人工復合材料或結構。由于結構單元及其空間序構的精確可設計性，超材料可對電磁波的幅值、相位、頻率、極化、模式等各種特性進行靈活調(diào)控，在隱身、電子對抗、通信、成像、能源等領域具有廣闊的重要應用前景，被列入“六大顛覆性基礎研究領域”之首位。本專題依托國家重點研發(fā)計劃“變革性技術關鍵科學問題”重點專項“微波毫米波數(shù)字編碼和現(xiàn)場可編程超構材料的理論體系與關鍵技術”，基礎加強計劃重點基礎研究項目“基于新型結構功能材料的某機制研究”，國家自然科學基金“基于圓二色性的多維度調(diào)制超表面及其應用研究”“基于相位梯度超表面的電磁信號調(diào)制技術研究”“基于多模式復合色散調(diào)控的消色差超材料功能器件設計及應用研究”等軍內(nèi)外基礎研究項目設立，聚焦國內(nèi)超材料研究的最新發(fā)展動態(tài)，匯集國內(nèi)優(yōu)秀團隊的最新研究成果，以期增進國內(nèi)超材料領域的學術交流和應用技術探討，促進超材料基礎研究和技術創(chuàng)新應用的發(fā)展。本期專題采用在線支撐材料等增強出版形式，以加深對論文內(nèi)容、思路與方法的理解。

本期專題由5篇論文組成：

《人工結構紅外選擇輻射體研究進展》圍繞近年來人工結構紅外選擇輻射體的研究現(xiàn)狀，對其設計方法進行了總結分析，著重介紹了基于亞波長單元結構的超材料、光子晶體和多層膜的紅外輻射體設計原理、適用范圍及局限性，為下一步發(fā)展提供了建議，并進行了展望。

《陶瓷基頻率選擇表面透薄材料工藝研究進展》分析了當前陶瓷基FSS透波材料工藝研究的需求，介紹了國內(nèi)陶瓷基FSS透波材料工藝研究的現(xiàn)狀，并對其未來研究前景進行了展望。

《基于迂回相位和幾何相位復合的散射調(diào)控超表面》提出了一種基于迂回相位和幾何相位復合的電磁散射調(diào)控超表面設計方法，以實現(xiàn)不同入射角下對電磁波的獨立調(diào)控，該方法豐富了超表面操縱電磁波的自由度，并可進一步與傳輸相位、共振相位等復合推廣到全空間散射波束調(diào)控超表面設計。

《含石墨烯三明治結構雜化超表面微波吸收性能調(diào)控研究》研究了一種基于石墨烯和離子電解液復合對三明治結構對吸波器，并構建了石墨烯結構與金屬微結構雜化超表面，證實了可通過調(diào)節(jié)石墨烯方阻改變斜振頻率處的吸波率，拓展了超表面設計與石墨烯應用。

《基于超材料局域場增強效應的能量轉換超表面設計研究》設計了一種將電磁能轉化為局域溫度場的超材料結構。由于電磁能量與自由空間中的入射電磁波耦合，則超材料結構上局域溫度場增強或局域溫度場增強陣列的產(chǎn)生可以無線操作。這種設計在電磁波能量收集、檢測器件、成像器件以及電磁開關等領域均有潛在應用。

相關資料視頻：

仿真實驗過程

陶瓷基FSS結構及共形天線

陶瓷基體噴涂金屬薄膜

陶瓷內(nèi)腔

本期專題主持人簡介：

王甲富(1981—)，男，山東聊城人。空軍工程大學基礎部物理與軍用材料教研室主任，教授，博士生導師。全軍學科拔尖人才、空軍高層次科技人才、陜西省青年科技新星、陜西省高校青年創(chuàng)新團隊帶頭人、空軍工程大學人工結構材料及其隱身應用高端實驗平臺負責人，享受陜西省“三秦人才”津貼、軍隊優(yōu)秀專業(yè)技術人才崗位津貼。獲2020年陜西省自然科學二等獎、2011年全軍優(yōu)秀博士學位論文獎、2012 年教育部自然科學一等獎、2015年軍隊教學成果獎二等獎、2016年陜西省自然科學優(yōu)秀學術論文獎等，3次榮立個人三等功。主要研究方向為人工結構功能材料、隱身材料與隱身技術等。作為項目負責人主持完成10余項縱向科研項目的研究工作，包括173計劃重點項目1項、國家自然科學基金項目3項等；在Nature Communications、Advanced Science等發(fā)表SCI收錄論文360余篇，出版專著1部，授權國家/國防發(fā)明專利23項、軟件著作權2項。

本期專題得到哈爾濱工業(yè)大學張狂教授、南京大學趙俊明教授、東南大學程強教授的大力支持，在此一并致謝！