在样本中检测出特定的生化分子在生物化学传感领域是非常必要的。由于大部分生化分子尤其是有机分子在太赫兹波段呈现出独有的、明显的指纹特征，以及太赫兹波具有低能量、非电离性、高穿透力等特点，基于太赫兹波的生化传感检测方法具有独特的优势并逐渐成为研究热点。光子晶体平板是一种人工设计的周期性结构，它能够增强太赫兹波与生化分子等待测物的相互作用，从而提高传感检测的灵敏度。将光子晶体平板应用于太赫兹传感为生化分子检测提供了思路。论文设计了两个具有较高灵敏度的太赫兹光子晶体传感器，实现了微量物质的定性识别和定量分析。论文的主要研究工作如下：
　　（1）设计了一种基于二维光子晶体平板的太赫兹折射率传感器。该传感器基于导模共振对环境周围非常敏感的特性，能够有效地检测不同折射率的液体；传感器在谐振处具有较高的品质因子，其值可以达到63.75；传感器的谐振频率在工作范围内与液体折射率有良好的线性关系，可以通过谐振频率预测液体的折射率；传感器具有较高的检测灵敏度，其值可以达到23.08GHz/RIU，且可通过优化光子晶体平板的结构参数进一步提高传感器的灵敏度。该传感器结构的尺寸较小，利于便携式传感器的实现。
　　（2）设计了一种基于光子晶体微腔的太赫兹指纹传感器。光子晶体微腔则基于两块平行放置的光子晶体平板。传感器在谐振处具有较高的品质因子，其值可以达到529；传感器的中间位置在谐振处获得了强烈、均匀的电场增强，这非常有利于传感检测。结果表明，根据透射峰是否衰减能够区分目标物和非目标物；根据透射峰的衰减程度能够实现目标物的定量分析。针对厚度为0.5μm的微量乳糖物质，与聚四氟乙烯为传感衬底的检测方法相比，该传感器能够实现此微量物质的检测并且将检测效果提高了31倍。
　　（3）设计了太赫兹光子晶体传感器的加工方案和测试方案。传感器的加工涉及的技术主要基于半导体加工技术，具体包括光刻技术、镀膜技术、剥离技术以及反应离子刻蚀技术。传感器的测试设计包括传感器测试设备和传感器测试方法。传感器的加工设计和测试设计为基于光子晶体平板的太赫兹传感检测方法从理论研究走向应用给出了一种思路。