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共振隧穿器件由于其具有高频高速的特点，适用于制作太赫兹波段的振荡源器件。以InP基共振隧穿二极管(RTD)作为有源器件或电磁波激励器件，以缝隙天线作为负载器件或电磁波发射器件，二者有机结合可构成一体化的太赫兹波振荡器（Resonant Tunneling Terahertz Oscillator，RTO）。它是目前太赫兹波源中唯一一种可独立在室温下工作、体积最小、重量最轻、便于携带的太赫兹波源。 本文是对作为THz波源的RTD振荡器的设计。主要针对1THz以上频率的RTD振荡器设计，为得到高频率、高输出功率的RTD振荡器，降低RTD的峰值电压、开启电压、本征电感、本征电容以及串联电阻，提高峰值电流和电流峰谷比等，研究材料结构参数对RTD特性的影响，同时考虑隧穿过程中出现的非弹性散射和电荷积累等效应，主要进行RTD器件材料结构设计、等效电路模型仿真、与RTD集成的缝隙天线设计和功率放大系统的透镜设计等。本文的主要研究工作为: 1.RTD材料结构设计:根据RTO振荡器的性能提出要求，建立提高振荡频率而减小共振隧穿时间常数τrtd和耗尽区渡越时间常数τdep的设计理念。 2.RTO等效电路模型仿真:在Pspice仿真环境下对等效电路模型进行振荡频率和输出功率的模拟计算，得到振荡频率为300GHz时，输出功率为112μW，与设计指标相符，证实了此设计的可靠性。 3.分析提高RTO振荡器输出功率的方法:包括缝隙天线的集成设计和功率放大系统的透镜设计。 本文将对RTO振荡器的基础理论开展研究工作，为今后进一步进行RTO的设计和研制奠定坚实的基础。