太赫兹波(Terahertz,THz)具有许多与其它电磁波不同的特殊性质,引起了众多科研人员的广泛关注与研究,使其在信息与通信技术、生物医学、安全检测等广阔领域迅猛发展。但是太赫兹频段电磁材料的缺乏使太赫兹技术的发展受到了限制,然而超材料在太赫兹波段有独特的电磁特性,为研究太赫兹器件提供了有力的支持。本文主要针对基于石墨烯的超材料电磁诱导透明效应和基于狄拉克半金属的超材料吸波体器件的特性进行了研究。本文的主要研究内容如下:1.研究了一种电磁诱导透明(EIT)效应可动态调谐的超材料结构器件,该器件顶层由石墨烯圆环谐振器(RR)和一对石墨烯纳米棒组成,利用亮暗模稱合的方法,亮模与激发场耦合,产生的磁场最终与暗模耦合,实现了电磁诱导透明光学现象。耦合的强度可以通过改变纳米棒几何中心的横向位移和纳米棒与圆环谐振器间隙的距离来调整。然后,通过应用巴比涅原理改进EIT结构,还可以实现电磁诱导吸收(EIA)效应。由于石墨烯门电压依赖的特性,因此无需重新制作和优化结构,便可以通过改变石墨烯的费米能级实现透明/吸收窗口共振频率动态调节。2.研究了基于三维狄拉克半金属(DSF)可调谐的超材料吸波体器件。分别研究了基于狄拉克半金属的可调单峰吸波体与双频和宽频吸波体器件,研究表明,随着狄拉克半金属费米能级的增加,单峰吸波体的吸收峰和反射谷的共振频率向高频移动,并且实现了电磁波的完美吸收。利用吸收峰叠加扩展带宽的思想,通过将两个不同尺寸单峰吸波体的正方形谐振器单元组合到一起,实现了双频和宽频吸波,并且通过改变狄拉克半金属层的费米能级,可以实现双频和宽频吸波体吸收共振在太赫兹频段的动态调谐。