太赫兹波由于具有瞬态性、高穿透性及安全性等特征,使其在生物医学成像、环境监测、化学分析及通信等领域具有广阔的应用前景。然而,自然界中大多数材料与太赫兹波相互作用非常弱,不能有效地实现太赫兹波的传输和辐射,导致太赫兹技术及其功能器件的发展受到了严重阻碍。近年来,可调谐超材料实现太赫兹功能器件引起了人们广泛的关注。然而,传统的基于活性材料调谐方法的调谐能力明显依赖于材料的非线性特性,导致调谐范围有限,不利于实际应用;基于非平面微机电系统结构的调谐能力取决于悬臂梁翘曲高度,致使器件调谐范围有限、工艺复杂且可靠性低。所以本文针对这些弊端提出了三种基于微机电系统(MEMS)平面重构可调谐太赫兹超材料结构,实现了多种大范围、多功能、实时动态可调谐的太赫兹功能器件。主要研究内容如下:1、本论文首先提出了基于MEMS平面重构太赫兹超材料频率选择器,利用静电微机械驱动器双向驱动可动“T”型结构与固定“T”型结构实现正面接触、相互分离和背面接触状态,从而形成“H”型结构单元或“十”字型结构单元。研究结果表明:可动“T”型结构在平移的过程中,电磁耦合强度发生变化,总的有效电容改变,导致传输谐振频率发生平移,从而实现其频率可调谐性;另外,在正面接触和背面接触状态下,对于不同的极化状态可重构超材料可实现极化相关与极化无关状态的转换。2、设计了基于MEMS平面重构的环偶与电偶可切换的太赫兹超材料转换器,该超材料结构由两个“E”型阵列构成,通过静电驱动微机械结构平面平移,改变两“E”型结构阵列间距,实现了环偶极子谐振与电偶极子谐振的切换。此外,在TE和TM极化下,均可实现单模式谐振与双模式谐振之间的转换。3、提出并构建了基于MEMS平面重构可调谐太赫兹超材料的数字逻辑功能器件,超材料结构由双层可动开口环阵列构成,通过分别对上下梳齿驱动器是否施加电压来模拟数字信号“1”和“0”的输入,输出状态则利用透射光谱有无谐振来模拟“1”和“0”的输出,实现了多输入输出异或门逻辑功能。