电磁波吸收在国防科技和医学影像等领域有重要的价值,各种吸波器件被广泛应用于隐形斗篷、雷达监控、等离子检测等设备中。自2004年获得诺贝尔物理学奖的Geim和Novoselov教授制备出单层石墨烯（Graphene）后,其独特的光电特性为满足吸波器对高吸收率的需求提供了新思路。当入射光照射到石墨烯微结构上,可以在特定波长激发石墨烯表面等离子体激元共振（Surface Plasmon Polaritons,SPPs）,使能量被局域在微结构附近。此外,作为一种典型的天然双曲材料,六方氮化硼（hexagonal Boron Nitride,hBN）在中红外波段可以激发双曲声子极化子共振（Hyperbolic Phonon Polaritons,HPPs）。因此图案化石墨烯与hBN的组合不仅可为石墨烯吸波器件提供新的吸收机制,同时也为石墨烯吸收性能的调控拓展新维度。本文基于石墨烯表面等离子体激元共振效应,探索图案化石墨烯微结构对圆偏振光吸收性能的调谐,研究石墨烯和hBN共筑微结构吸波器件的吸收机理,并提出了几款图案化石墨烯吸波器的新型设计,主要内容如下:1.提出了一种基于方块石墨烯阵列的红外吸波器,实现对圆偏振光（Circularly Polarized Light,CPL）吸收性能的调控。利用方块石墨烯盘（Square Graphene Disks,SGDs）的边缘石墨烯等离激元（Edge Graphene Plasmon,EGP）在x和y方向上的双腔增强可以增强CPL的吸收,并且使用阻抗匹配理论和金属反射器来最小化反射率,从而实现完美的光吸收。结合线性拟合方法的Fabry-Pérot（F-P）腔理论,可以很好地估计窄带吸收峰的位置。此外,通过将多种尺寸的SGDs集成在一个元胞中,可以实现对CPL具有良好吸收性能的多通道吸收。2.提出了一种利用互补梯形石墨烯/hBN实现的中红外宽带吸波器,并研究了双曲等离子体声子共振（Hyperbolic Plasmon Phonon Polaritons,HPPPs）和表面等离子体声子共振（Surface Plasmon Phonon Polaritons,SPPPs）效应对吸收性能的调控。吸波器在2.61μm带宽内可以达到近乎完美的宽带吸收,吸收率从11.67μm到14.28μm超过90%。在上下双层石墨烯表面上激发的SPPs使入射电磁波在hBN层中上下振荡,电磁波与hBN晶格振动耦合,激发HPPs,因此在类型I的带内和带外分别产生HPPPs和SPPPs,显著增强了Reststrahlen（RS）波段内外的吸收。同时,阻抗理论和功率耗散密度解释基于TG/hBN/CTG吸波器的吸收性能和机理。3.设计了一种基于条形石墨烯/hBN的窄带光吸波器件,吸波器同时激发石墨烯表面的SPPs和hBN的HPPs,形成混合等离子体声子共振,在中红外波段增强对入射光的吸收。吸波器分别在12.82μm和16.15μm波长形成窄带吸收峰,12.82μm处的吸收峰主要是由于hBN的本征吸收导致,吸收率较低。SPPPs则促成了16.15μm波长的增强吸收。由于石墨烯独特的费米能级可调性质,通过增加或减小条形石墨烯的费米能级可使16.15μm处的吸收峰蓝移或者红移,使吸波器具有电可调性质。吸波器的吸收峰位置对二氧化硅层的生长厚度并不敏感,这有效的增大了吸波器在制备中的容差。