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太赫兹（THz）波是介于红外和微波之间的频谱，频谱范围从0.1到10 THz。从能量上看，THz波介于电学和光学的过渡区域。由于其带宽特性比微波高1-4个数量级，能量转换效率又比光波高，在卫星通信、武器制导、公共安全、生物医学、环境监测、天文观测和军事等领域有非常重要的研究价值和广泛的应用前景。但由于太赫兹波处于特殊的电磁波谱位置，多年来一直没有引起人们的广泛研究，被称为“太赫兹间隙”。超材料(metamaterials)通过人工设计其单胞结构可以实现所需的电磁响应，这为填补“太赫兹间隙”提供了可能性，有望进一步加深人类对电磁波的研究和理解。本文利用光刻技术在柔性 PEN(polythylene naphthalate)衬底上实现了高质量的柔性太赫兹超材料制备，研究了在可弯曲应用条件下柔性太赫兹超材料的应力响应，系统分析了外加机械应力与其电磁耦合特性的关系；此外，研究了基于双暗态共振的表面波方向性传播特性。本论文主要成果如下： 1.利用紫外光刻与电子束蒸发技术在柔性 PEN衬底上制备了太赫兹超材料单胞阵列，并系统研究了曝光时间和显影时间对不同厚度 PEN衬底上超材料结构成型工艺的影响，成功获得误差＜1μm的PEN衬底柔性太赫兹超材料。 2.在75μm厚的PEN衬底上设计和制备了两类基于开口共振环的对称性柔性太赫兹超材料：共振环开口面对面排列的FlexMetaF和背靠背排列的FlexMetaB。结果表明，当不施加压应力时，两类太赫兹超材料呈现出相同的电磁波响应，其共振谷均出现在共振频率约1.3 THz处；通过改变弯曲应力，两类太赫兹超材料的响应特性便有所不同，FlexMetaF在1.2 THz处出现透射峰，而 FlexMetaB则大约在原共振谷频率1.3 THz处出现透射峰。最后，通过数值计算和谐振子模型对两类超材料不同的应力响应特性机理做出了研究和分析。 3.理论设计了具有频率分辨的方向性表面波传播超材料结构，该结构基于双暗态共振效应。在第一个耦合共振频率0.634 THz处，产生的表面波主要向上下两侧传播外（-y和+y方向），还向左侧（-x方向）传播；而在第二个共振耦合频率0.716 THz处，表面波除了同样向上下两侧（-y和+y方向）传播外，另一个方向则向右侧（+x方向）传播。通过数值分析结构参数对表面波传播特性的影响，初步讨论了其选择性定向传播机理和潜在应用。