近年来,太赫兹波由于其穿透力强,分辨率高等优异特性可应用至无线通讯、军事检测等多个重点尖端领域而备受关注,其功能器件的研制则是太赫兹波技术发展的重要基石和推动剂。超材料作为具备超常物理性质的人工复合结构,可通过表面谐振微结构的改变对太赫兹波表现出不同响应,被广泛用于研制太赫兹波功能器件。而二氧化钒（VO₂）薄膜具有独特的超快速可逆相变特性,在多种外界条件如温度、电压等触发下可由半导体态相变为金属态,从而改变超材料的微结构使得功能器件实现动态调控效果。本文先对太赫兹波及其功能器件的相关技术进行了概述,然后介绍了二氧化钒基超材料结构太赫兹波功能器件的优势和应用价值,基于此背景,探究了不同制备工艺以获得高性能二氧化钒薄膜,以此为动态调制层来配合不同形状金属亚波长谐振单元,设计并制备了两种动态可控太赫兹波超材料调制器（对称WHEEL型及不对称CI型）,以有限元数值分析方法对其工作模式和不同参数调制器的响应进行了仿真。取得的结果如下:1)以反应磁控溅射法在单晶本征硅上制备了不同VO₂薄膜并对部分样品进行氩氧等离子体辐照表面处理,探究发现以脉冲直流反应磁控溅射法制备的样品性能最佳,薄膜结晶性能随沉积时间的增加而越好,沉积时间为4小时的薄膜有致密且均匀的晶粒,为具有良好相变性能的较纯VO₂（M）相,光学相变幅度为40%,红外调制率为24.12%。2)基于以上述工艺制备的VO₂薄膜设计并制备了一种CI型可温控带阻调制器,在“开”状态可对中心频率为0.47THz,带宽为0.2THz的太赫兹波实现调谐深度达55%的动态滤波,在“关”状态（VO₂相变后）对0.1-2THz的太赫兹波实现全反射。对调制器进行数值仿真发现,该器件表面金属谐振单元中C环形成偶极子与电磁波耦合激发谐振峰,太赫兹波主要集中于C环的内外侧边缘进行传输。金属谐振单元的周期尺寸会影响CI调制器谐振峰的峰强与峰位,随周期尺寸增大,峰强减弱同时峰位蓝移。3)设计了一种WHEEL型可温控带阻调制器,在“开”状态时可对中心频率为0.4THz,带宽为0.11THz的太赫兹波实现调谐深度达70%的温控滤波,在“关”状态（VO₂相变后）对0.1-2THz太赫兹波实现全反射。仿真可得,该器件金属微结构单元的四个开口狭缝处可构成四个独立开口谐振环与电磁波耦合激发谐振峰,太赫兹波集中于O环的上下半环垂直入射电场的狭缝处进行传输。金属谐振单元的线宽尺寸会影响谐振峰的峰位与半高宽,随线宽增大,谐振峰的峰位蓝移同时半高宽增大。