半导体太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)是一种重要的THz辐射源，THz波导传输对THz技术的发展也非常重要。本文主要研究了THz QCL的电子输运和波导特性，探索了THz金属丝波导的传输机理。研究结果对理解THz QCL中载流子的散射机制和波导特性，优化THz QCL设计有重要意义。本文的主要研究内容和结论如下：1．研究了THz QCL中电子-LO声子(受限制声子和界面声子)、电子-电子和电子-离化杂质等相互作用的散射率，并计算了温度和掺杂浓度等因素对散射率的影响。结果表明，LO声子散射和电子-电子散射是THz QCL的主要散射机制，在量子阱较宽的情况下，受限制声子的散射率可以与界面声子的散射率相比，在计算过程中应考虑到受限制声子的贡献。2．采用二维有限元方法研究了THz QCL的波导特性。结果表明，随着有源区掺杂浓度的提高，波导损耗增加，阈值电流增加，波导限制因子降低。双面金属波导具有良好的光模限制作用，限制因子较单面金属波导有明显提高，导热性良好。随着波长增加双面金属波导的优点更加突出。3．通过求解THz传播模的特征值方程研究了THz金属丝波导的传输特性。结果表明，随着频率增加，金属丝波导的群速度降低，损耗增加；随着金属丝半径增加，金属丝波导群速度和损耗降低。采用高介电常数的金属可提高金属丝波导的传输性能。改变金属丝表面包覆层的厚度可很好地调制金属丝波导的传输特性。