太赫兹（THz）是频率范围在0.1-10THz的电磁波,因其具有独特的电子学和光子学特性,广泛应用于天文、遥感、成像及安全等领域。尤其是在无线通信领域太赫兹波段已成为第六代无线移动通信带宽及速率提升的最佳选择之一。由于太赫兹辐射源功率较低,限制了太赫兹技术的应用。产生太赫兹波最常用的方法之一是光电导天线,其具有室温操作、紧凑设计和宽带辐射等优点,而传统的光电导天线仅由衬底和电极组成,低的光吸收率和光电流导致了太赫兹辐射功率低,大大限制了其应用范围。针对这一问题,本文将金属的表面等离激元特性和光电导天线相结合,设计了一种高吸收率的纳米棒光电导天线结构以及纳米圆环光电导天线结构,并且对传统光电导天线的电极结构进行改进,通过时域有限差分法对其进行仿真模拟,以期待为未来光电导天线的发展提供一种新的思路和可行的设计方案。本文的主要内容为:1.设计了一种新型正三角形排列的纳米棒光电导天线结构,该结构在蝶形光电导天线电极间隙处增添了金纳米棒阵列,阵列按正三角形排列,衬底使用半绝缘Ga As。新的正三角形排列金纳米棒阵列结构一方面将入射光束局部集中在阵列之间,另一方面由于表面等离子体共振,纳米结构增强了衬底对光的吸收。模拟结果表明此结构有助于提高太赫兹发射光电导层内部的光电流,与蝶形光电导天线相比,光吸收率提高了269%,电场强度提高了1294%,光电流提高了156%。2.设计了一种新型的纳米圆环光电导天线结构,该结构将纳米棒阵列改进为纳米圆环阵列,以进一步增强纳米结构的陷光效果,进而增强光电导天线的光吸收。研究结果表明该结构获得了93%以上的光吸收,相比于纳米棒光电导天线结构的光吸收提升了4%。研究结果为实现太赫兹光电导天线的高功率转换效率提供了一种有价值的参考。3.设计了一种新型的三角阵列电极光电导天线结构,同时分析了电极结构对纳米结构光电导天线的影响。新的三角阵列天线电极结构由5个三角形尖端排列组成,该结构增加了激光入射到衬底的面积,并且减小了光载流子传输距离。同时,三角阵列结构相比于传统以及蝶形电极结构增加了三角形尖端的数量,这导致更多的电荷聚集在电极尖端,尖端处的电荷积累导致更强的电场,进而使结构光吸收率得到大幅度提高。同时,研究了不同电极厚度和光源光斑位置对三角阵列光电导天线的影响,最终吸收率提高到40%,相比于传统电极和蝶形电极光电导天线的光吸收率分别提高了211%和160%。三角阵列电极结构为光电导天线电极结构设计提供了新思路。