电磁超材料作为一种结构按需设计,功能多样的功能性材料,近年来受到学者的广泛关注。电磁超材料特异的性能使其在一些领域展现出优异的能力,比如电磁超材料能大大提升对电磁波的吸收,同时解决了吸波材料的高厚度问题。并且,一些学者设计出可以实现“完美吸波体”和对电磁波入射角和极化不敏感的吸波结构,这就使电磁超材料在吸波材料领域得到了广泛的应用。并且导体表面存在表面波的现象与超材料吸收机制产生了一定的联系,可以对金属结构附近的电磁现象给出另一种合理的解释,因此表面波的研究成为了一大热点。在表面波的研究中,石墨烯具有类金属性质,可以很好地取代金属导体。而石墨烯的表面电导率的可调节性,使得由石墨烯构成的器件在电磁超材料上的应用中成为了功能优异的可调谐器件。本文的工作内容如下:1.提出了一种新的超宽带微波超材料吸收器的设计。这种超材料吸收器具有三明治结构,顶部的金属图案在铜底板上周期性地排列。这种超材料吸收器与Fe-Co复合材料和超材料相结合,解决了微波吸收的窄带问题。我们实现了在正常入射的2.16-18GHz频段的吸收率超过90%。该结构的厚度为0.61毫米（约为中心频率的1/48.8波长）。拟议的吸收器的性能对入射波的偏振不敏感。2.研究了石墨烯覆盖的超材料界面上传播的表面波。我们使用了电磁场方程和阻抗边界条件方法来获得特征方程。表面波并不是在所有的频率范围内都支持的,TM和TE极化波的色散曲线在相同的波矢空间内并不重叠。数值解可以很好地解释电磁波的传播行为。结果表明,通过改变石墨烯的化学势可调控表面波的特性。我们还讨论了化学势改变时的有效波数和传播长度。当改变化学势时,TM偏振波更加敏感。我们对THz波段的表面波传播的研究进行了仿真验证,结果证明解析解与仿真结果比较契合。