太赫兹技术被认为是改变未来世界的十大技术之一,在医学成像、安全检查、宽带通信、雷达等领域有着重要应用前景。利用集成电路制造技术,开发低成本的CMOS太赫兹探测器件是未来实现太赫兹技术实用化的重要途径。本文结合目前的研究现状,从晶体管传感器结构出发,分析了影响晶体管太赫兹响应的关键参数,设计了两种新型的CMOS结构用于太赫兹传感；在设计基础上,利用0.18μm集成电路工艺制造了带电学天线的CMOS探测器,研究了其探测性能,在不增加工艺成本的条件下,获得了高响应(Rv)和低噪声等效功率(NEP)的CMOS太赫兹探测器,为进一步实现高响应的片上太赫兹探测器开辟了新的方法。本论文的主要成果包括两个方面：1.利用TCAD仿真设计了非自对准和环栅两种优化CMOS结构,进一步利用0.18gm集成电路工艺集成了基于两种优化结构的CMOS太赫兹探测器。实验结果表明：使用两种新型CMOS结构均显著提高探测器对太赫兹信号的响应。与自对准FET结构相比,非自对准FET结构探测器的Rv提高了156%,NEP降低了69%；而环栅CMOS结构探测器的Rv提高了100%,NEP降低了42%。2.设计了折叠式共源共栅低噪声放大器,带宽为17kHz,开环增益为69.8dB,相位裕度为60度；进一步设计了LDO电流驱动电路,该电路可以由外部编程电阻控制驱动电流大小,最大可为CMOS探测器提供10μA的驱动电流。