超材料作为一种新型的人造材料,特点是可以通过改变其周期结构参数和几何形状得到任意取值的电磁参数。它克服了天然材料笨重的缺点,提高了在频率选择性吸收方面的灵活性,是人们设计频率选择性吸收器的首选材料。传统的超材料宽带吸收器一般都是利用多个频率相近的窄带吸收金属谐振器的共同作用来实现宽带吸收效果的,这种方式有两个主要的缺点:首先,一旦超材料的几何形状和结构参数固定后,其吸收性能基本已经固定,缺少一定的动态可调谐能力,在灵活性方面有一定的欠缺。其次,性能良好的宽带吸收器往往需要设计比较复杂的顶层金属的几何形状,或需要设计多层结构或使用分形谐振器等,不易于实际应用的加工制造。本文针对传统宽带吸收器的这两个不足,提出了两种新型的超材料宽带吸收器。1、设计了一种基于二氧化钒材料的吸收强度和带宽可调谐的太赫兹宽带吸收器。利用二氧化钒金属态和非金属态对温度的敏感性,实现了在1.436-3.448 THz的频率范围内对入射波的吸收强度和带宽动态可调谐。全波模拟显示,当二氧化钒为金属态时,在工作频带内吸收率均超过90%。通过改变温度值,随着二氧化钒电导率的增加,吸收共振峰明显增强,吸收峰数量明显增加,吸收强度在中心频率为2.442THz处从仅有7%一直增加到超过90%。该吸收器对极化角不敏感,并且在宽入射角的范围内其吸收性能依然表现良好。2、设计了一种基于掺杂硅材料实现的超宽带太赫兹吸收器。其结构由正方形硅环和硅衬底组成,克服了传统的超材料宽带吸收器需要设计复杂的金属图案和多层结构的缺点。全波模拟显示,所设计的吸收器在0.7-5.7 THz的频率之间存在四个吸收共振峰,峰值吸收率均超过97%。吸收器独特的结构使吸收不依赖于极化角,在小入射角的情况下吸收性能保持恒定,在较宽的入射角范围内仍表现出良好的性能。