太赫兹辐射一般是指频率范围在0.1THz到10THz之间的电磁波,其光谱范围介于微波与红外波之间。由于太赫兹波具有多种独特的优良特性,在通信、军事、医学、生物学以及安全检查领域拥有巨大的发展潜力,近年来引起了科学界的广泛关注。本论文主要研究工作是设计一种适用于太赫兹波段的吸收器件结构,对其结构参数进行数值仿真与理论分析,实现对太赫兹波的高效吸收。超材料结构作为近年新兴的材料结构,通过对其合理的设计与优化,可以实现在太赫兹频段处的高效吸收。本文研究了超材料结构的吸收原理,设计了空心十字形的吸收结构,并对其进行多层堆叠,通过参数仿真与数值分析,实现了高效吸收与拓展带宽的目标。本论文在仿真实验中设计了单层和多层堆叠的空心十字结构,均在目标频点2.52THz处得到了约99%的高效吸收。通过将十字图形多层堆叠,可以有效地拓展吸收带宽。其中双层堆叠结构可以达到0.20THz带宽,而三层堆叠结构可以实现0.50THz的吸收带宽。而且通过调节多层堆叠结构里下层与顶层空心十字的臂长,可以实现对器件谐振吸收带宽以及中心频率的调制。本文还设计了在三层堆叠的空心十字结构上叠加搭载微测辐射热计复合膜系的结构,通过参数优化调整与数值仿真分析,同样在目标频点2.52THz处实现了约95%的高效吸收,验证了搭载复合膜系的三层空心十字结构同样可以实现高效吸收。同时绘制了搭载复合膜系的器件结构光刻版掩膜版图,并对制备流程进行了模拟。本文同时设计了用于太赫兹-红外转换器的金属开口谐振环结构,并探究了开口环图形中边长、线宽、开口宽度参数对于器件吸收性能的影响,并将不同尺寸的开口谐振环图形组成周期阵列结构,在目标频点2.52THz处达到了约95%的高效吸收,同时与单开口环结构相比拓展了吸收带宽。