在实际电磁工程应用问题中,经常会牵涉到多层薄介质的电磁散射问题。对薄介质结构,当介质片厚度相对于介质波长很小时,计算电磁学中经典的积分类方法如体积分方程方法未知量大,且求解时迭代很难收敛。本文提出的薄介质片时域积分方程方法能够有效解决以上问题。首先,针对薄介质片这类特殊的结构,本文提出了薄介质片时域积分方程方法。该方法是以时域体积分方程为基础,通过适当的近似处理,将时域体积分方程转化为时域面积分方程,因此大大减少了未知量。为了更好地应用,我们把单层薄介质片时域积分方程方法推广到了多层结构中。其次,针对色散薄介质片瞬态电磁散射,本文提出了色散薄介质片时域积分方程方法。该方法是通过体等效源来构造色散薄介质片的时域积分方程,并利用时域递归卷积方法构建电场强度与电通量密度之间的联系,最后由电通量密度得到体极化电流。最后,本文分析了石墨烯电导率的影响因素,观察了偏置电压对石墨烯电导率的调控作用,并利用薄介质片时域积分方程方法分析了石墨烯贴片的物理尺寸和石墨烯电导率对其瞬态电磁散射特性的影响。