太赫兹（THz）波为频率处于0.1THz与10THz之间电磁波，太赫兹波具有光子能量低，时间和空间相干性高、穿透性强等特点，在无损检测、医学成像、电子对抗、雷达、遥感、外层空间宽带通信等领域具有广阔的应用前景。近年来随着反恐、安检、缉毒以及现场无损检测等领域对微小型太赫兹系统的需求日益迫切，高灵敏度、响应快速、室温工作的微型化THz探测器的逐渐成为太赫兹技术研究的热点。本论文基于石墨烯材料的高载流子迁移率、能隙可调等特性，提出开展基于石墨烯的太赫兹探测器的相关基础理论和关键技术研究，以期为高灵敏度室温太赫兹探测器的研究奠定理论和技术基础。论文研究了石墨烯太赫兹探测器的工作的基本原理和数学模型，进行了结构设计与仿真；研究了石墨烯纳米带的制备关键技术和石墨烯探测器的加工技术，制作出了探测器的原理样品，并对探测器部分参数进行了测试。本论文主要研究内容如下：①论文在综合分析太赫兹探测器的国内外研究现状的基础上，针对太赫兹探测器对灵敏度和响应速度的要求，提出开展高灵敏室温石墨烯太赫兹探测器。②基于石墨烯能隙调控机理，提出了基于栅压调控双层石墨烯及石墨烯纳米带p-i-n的两种太赫兹探测器结构。在综合考虑载流子迁移、扩散、生成、复合等因素基础上，研究了太赫兹探测器数学模型。基于该数学模型，采用多物理场建模与仿真软件COMSOL Multiphysics对栅控双层石墨烯太赫兹探测器和石墨烯纳米带探测器进行仿真分析。完成两种探测器的结构参数的设计与优化。③研究了石墨烯纳米带太赫兹探测器的工艺流程，提出以ZnO纳米线为物理掩膜制作出了石墨烯纳米带的方法。采用介电泳方法，实现了ZnO纳米线的有序定向排列，结合氧等离子体刻蚀制作出了石墨烯纳米线；采用MEMS工艺，制作出了双层石墨烯太赫兹探测器样品。④研究了双层石墨烯太赫兹探测器的测试方案，并搭建测试系统，进行了探测器部分参数的测试分析。