超材料电磁吸波器因其超薄尺寸、高吸收效率以及工作范围高度可控等优点在成像、太阳能电池、传感等领域具有非常重要的应用前景。然而，由于材料及机理的本征属性，现有大部分超材料设计伴随着窄带宽、工作频率固定等缺陷，极大地制约了其工业化应用进程。在该研究中，研究人员在原有三层吸波结构基础上，设计利用多同心圆环的等离激元共振模式的杂化叠加，通过优化耦合模式间距对耦合强度进行调控及补偿，成功解决了多结构耦合元胞中，由于近场强耦合结构的非对称反相共振引起的吸收率下降问题，实现了高达109%相对带宽的超宽带吸收。该设计机理可能在超宽带电磁屏蔽技术、太赫兹探测以及太阳能电池等领域有重要启示作用。

垂直入射下超宽带吸波结构吸收/反射/透射光谱图，及峰值位置处电场分布图。

完成人：牟南历、董红星、张龙（张龙教授工作室）

学术/社会影响：成果发表于Scientific reports 12.1 (2022): 1-8