太赫兹(Terahertz, THz)成像技术作为目前研究较多和发展较快的太赫兹技术之一，按照其成像信息的位置又可分为远场成像和近场成像。远场成像主要是通过探测器获取电磁波透射过物体或经物体反射后的电磁波信息进行成像，其存在的主要问题是探测信号弱、衍射极限下成像分辨率不高，通常在几十毫米的水平。近场成像通过将获取成像信息的位置移至物体表面，利用基于近场扫描光学显微镜(NSOM)的架构以突破衍射极限获取更高的分辨率，该种结构主要适用于可见光波段，并且只能用单像素进行扫描成像，成本高、难以实现大规模地集成。另外NSOM架构中信号源和探测器的距离较远，这就导致系统的探测信号较弱，并且带来较小的动态范围。
　　为了解决远场成像分辨率低和传统的近场NSOM架构成本高、难以集成的问题，本文设计了一种基于硅CMOS工艺的单片集成型超分辨近场成像传感器，可以使得成像分辨率达到几十微米的水平，并且CMOS工艺可以实现大规模的阵列集成，降低了成本。
　　本文分别针对传感器的各个构成模块做了设计：首先设计了一个330GHz的三推环形振荡器，作为传感器的唯一信号源，该结构提高了输出功率也节省了芯片面积；其次设计了宽带太赫兹三维开口谐振器，能够在微米尺寸的范围内产生强束缚的电场，对外部介电常数有较强的敏感度；最后设计了基于多晶体管结构和非对称沟道晶体管的功率探测器，能够对经过谐振器后的信号进行探测，得到整个传感器的响应。
　　该传感器可以在单一硅片上实现太赫兹信号的产生、近场感测、探测及成像功能，为CMOS工艺下太赫兹波段全集成型的近场成像传感器填补了空白，在高精度的成像应用中有着较大的潜力。