太赫兹波（THz）具有高穿透和低光子能量的独特性质,不会对受到辐射的物体产生电离效应而使其受到损伤,因而在频谱分析、成像、雷达与通信等方面展现出巨大优势。但是自然界中多数材料对太赫兹波只表现出微弱的电磁响应,这在很大程度上限制了对太赫兹器件的后续研究。超材料（Metamaterial,MM）作为一种由周期性单元结构形成的人工电磁材料,优于众多自然界物质的一点就是表现出天然材料所欠缺的异常电磁特性,例如负折射率、零折射率等,在完美透镜、高灵敏度传感器以及完美吸波器等领域得到广泛应用。而超材料具备的自由调节电磁性能的这一特点正好解决材料对太赫兹波响应弱的问题,不仅为太赫兹波的调制和运用提供了一种新的发展方向,也为太赫兹器件的推广应用起到了积极的推动作用。其中最引人注目的应用之一就是工作在太赫兹波段的超材料吸波器的研究。本文选择工作在太赫兹波段的超材料吸波器作为研究对象,基于二氧化钒（Vanadium dioxide,VO₂）的相变特性设计了三种可调谐超材料吸波器,并对所提出的几种吸波器的吸波特性进行了分析,具体研究内容如下:1、提出一种基于不同半径金属圆环加载于介质层的新型太赫兹超材料吸波器,实现了双频段的完美吸收和偏振不敏感性,且具备宽角度入射时可达到良好吸收的性能。仿真结果表明,该吸波器在f₁=2.335 THz和f₂=4.215 THz均实现完美吸收,吸收率高达99.99%;同时在入射角度增至70?的情况下,对电磁波的吸收依然保持在80%以上。此外,利用谐振频率的偏移量可以对放置在吸波器上方的待测物进行介电常数、厚度和折射率传感性能进行了分析。2、在上述超材料吸波器结构的基础上,引入相变材料二氧化钒,根据二氧化钒受温度控制会发生相变的特性,设计了两种“开关”型可调超材料吸波器。一方面,在吸波器中加入二氧化钒薄层,可以实现对吸波器吸收的“开关”控制,在300 K时呈现双频段吸收,而超过相变温度后吸收率迅速降低至20%以下,吸波器进行“关闭”;另一方面是将吸波器结构中的金属圆环替换为二氧化钒圆环,结果显示吸波器在300 K时吸收率始终保持在20%以下,而当二氧化钒相变为金属相后,不仅吸收率明显提高甚至达到99%的完美吸收,且吸收带宽实现有效拓宽,在8.09–11.23 THz的频率范围内实现了绝对带宽为3.14 THz的超宽带吸收。3、在前两部分研究结论的基础上,提出一种基于二氧化钒的多频带-宽带可调超材料吸波器,该吸波器是在原始结构中同时添加二氧化钒薄层和二氧化钒圆环层,构成不同于传统“三明治型”的多层结构。结合二氧化钒薄层和二氧化钒圆环对吸收性能的调节,实现多频带吸收到宽带吸收的转换。仿真结果显示该吸波器在低于相变温度300 K时,分别在1.91 THz,3.46 THz和7.39 THz三个频率处有明显吸收峰,而温度升至350 K时,吸收频段变为8.75–12.38 THz和15.15–16.2 THz两个频率范围内的宽带吸收,其中第一个宽带吸收峰的带宽达到3.63 THz的超宽范围。