近年来,太赫兹科学技术在无线通信、国防雷达、安检成像、生物医疗等领域受到日益广泛的关注,已经进入了飞速发展的阶段。超表面,作为具有高度设计灵活性的人工结构,能够与太赫兹波产生独特的电磁响应,对太赫兹科学技术的发展具有极大的推动作用。目前,太赫兹超表面吸收器、太赫兹超表面滤波器、以及太赫兹超表面调制器等各种太赫兹功能器件层出不穷,并且都展现了优越的性能。然而,在超表面太赫兹功能器件的研究中,存在着诸如器件功能固定,制备流程复杂,加工设备昂贵等不足,在一定程度上阻碍了太赫兹器件的发展。因此,基于超表面的电磁特性与理论基础,本文致力于研究各种不同功能的太赫兹器件,设计了调制器、极化转换器、谐振器与吸收器这四种不同功能的超表面太赫兹器件,并通过仿真模拟与实验测试,对其性能进行了分析验证。首先,基于活性材料对超表面电磁特性的调控机制,本文提出了一种实现太赫兹功能调制器件的通用方法。以半导体锑化铟作为活性可调材料,与全介质超表面太赫兹器件相结合,并利用环境温度对于锑化铟介电常数的影响,实现对太赫兹器件功能特性的调控。此处以全介质吸收器与全介质光栅滤波器两种不同的功能器件为例,结合CST仿真模拟,分析了器件在不同温度下谐振特性的变化情况,以进一步拓展超表面太赫兹功能器件的应用范围。其次,在研究了锑化铟对于超表面太赫兹器件的调控机理之后,本文进一步提出了一种可调谐太赫兹极化转换器件的设计方法,不仅能够在太赫兹频段实现线极化波到圆极化波的完美转换,并且借助于锑化铟的可调谐电磁特性,可实现对于转换器工作频率与极化状态的动态调控。针对于极化转换器的这一研究,对于无线通信与传感成像等领域的发展具有一定的借鉴意义。然后,在进行充分的仿真模拟与理论分析的同时,我们通过实验测试,更深入地分析超表面太赫兹器件的性能。本文首先提出了一种高通量、低成本的太赫兹谐振器件制备技术,通过将陶瓷粉末与聚合物混合造粒,并利用网格筛选取目标尺寸的微粒,将其黏附在聚酰亚胺胶带上,以实现柔性太赫兹谐振超表面的大规模制备。其后,通过太赫兹时域光谱仪,我们测试验证了太赫兹器件的谐振特性,并结合米氏谐振理论进行了补充分析,深入探究太赫兹器件的谐振原理与电磁响应特性。该技术对于实现低成本、高通量的超表面太赫兹器件制备具有一定的指导意义。最终,我们进一步提升了微纳颗粒的制备工艺,并基于微模板辅助自组装法,提出了一种高精度、高效率的太赫兹吸收器件制备技术,实现了三频段吸收器与超宽带吸收器的加工制备。并且,通过反射型太赫兹时域光谱系统进行了性能测试,结合多重干涉/反射理论,深入研究太赫兹吸收器的工作原理与吸收特性。该方法为开发高效多功能太赫兹器件提供了一个很有前景的平台。