太赫兹(Terahertz,1THz=1012Hz)波通常指频率在0.1THz~10THz(波长为3mm~30μm)范围内的电磁辐射。太赫兹波在电磁波频谱中占有很特殊的位置,因而具有极重要的学术价值和独特优越的特性,太赫兹无线通信作为太赫兹最重要的应用方向之一,目前受到了世界各国的重视。而作为太赫兹通信系统中最为关键的核心技术之一,太赫兹波动态功能器件如太赫兹开关、调制器、滤波器等,如今成为太赫兹技术研究领域的重点。近年来,随着半导体材料与技术的发展,高电子迁移率晶体管(HEMT)展现出的卓越表现,为太赫兹波动态器件的实现提供了新的思路。HEMT是一种利用存在于调制参杂异质结中的二维电子气(2-DEG)来进行工作的新型场效应晶体管,它的出现为太赫兹快速响应动态器件提供了新的发展思路。第三代宽禁带半导体材料GaN不仅具有宽的帯隙(导致大功率输出),而且还具有热导率大、电子饱和速率高(导致了短的运输时间)、击穿场强大及热稳定性好等特点。因此在制备高速动态功能器件中,基于GaN材料的HEMT具有很大的优势。本论文主要的研究内容和所得成果如下:1、研究AlGaN/GaN HEMT器件制备的关键工艺对器件系能的影响,并在优化工艺参数的基础上对器件进行制备研究。简单介绍了光刻、ICP刻蚀隔离有源区工艺,其次详细研究了表面处理、退火条件以及金属组分对AlGaN/GaN HEMT源漏电极欧姆接触的影响,研究得出获得Ti/Al/Ni/Au欧姆接触电极的最佳条件。最终设计器件版图,结合工艺优化后参数对AlGaN/GaN HEMT器件进行了制备,测试得到性能良好的AlGaN/GaN HEMT。2、分析基于metamaterials太赫兹动态器件的设计方法,利用电磁仿真软件CST对两种metamaterials单元结构的电磁特性进行了分析与研究。3、将HEMT与metamaterials相结合,通过结构设计、模拟仿真、优化论证设计出基于HEMT的metamaterials太赫兹调制器单元结构。并将其运用微细加工的方法进行制备,测试得到该调制器对所设计频点附近的太赫兹波具有快速调制作用,证实了结构的准确性以及所采用的制备方法和工艺参数的可靠性。本论文中所涉及到的器件制备都是在中科院苏州纳米所独立完成。