太赫兹波是一种介于红外与毫米波之间的电磁波,蕴含着丰富的物理、化学和结构信息,在太空探测、生物医疗诊断、安检与通信等领域有着广泛的应用前景。太赫兹探测是太赫兹发展中的一项关键技术,其核心器件是太赫兹探测器。基于AlGaN/GaN异质结高电子迁移率晶体管（AlGaN/GaN-HEMT）场效应自混频探测器,已应用于室温下高灵敏度的太赫兹探测。单壁半导体型碳纳米管（s-SWCNT）是一种新型纳米材料,已用于制备薄膜场效应晶体管,并表现出高电子迁移率(10⁵ c m²?V^-1?s^-1)、低欧姆接触电阻（10 k?）、低阈值摆幅（60 mV/dec）和高电流开关比（10⁸）等特性。基于场效应自混频机制,太赫兹天线能够在碳纳米管沟道内分别感应出平行和垂直沟道方向的电场,分别调控载流子的漂移速度和浓度,并在沟道内产生定向的混频电流。因此,碳纳米管有望用于制备太赫兹探测器,并实现高灵敏度的太赫兹探测。为探索太赫兹自混频效应及其高灵敏探测技术,本文开展了基于自混频模型下天线耦合的单壁半导体型碳纳米管薄膜场效应太赫兹探测器的设计,加工,测试与分析。本论文取得了研究结果:1.基于天线耦合的碳纳米管薄膜场效应晶体管太赫兹探测器的理论模型,推导出混频光电流、响应度和噪声等效功率的计算公式。2.成功制备了碳纳米管薄膜场效应晶体管,通过对器件的电学测试提取了器件载流子迁移率、载流子浓度和单位面积欧姆接触电阻等基本参数;实现了天线频率为0.33 THz的碳纳米管薄膜场效应晶体管太赫兹的探测实验。3.系统研究了高温下AlGaN/GaN-HEMT的响应度和噪声特性,并讨论了不同温度下响应度、噪声以及灵敏度之间的关系。本论文基于自混频模型,进行了天线耦合的单壁半导体型碳纳米管薄膜场效应晶体管太赫兹探测器的设计,制备和测试。该器件完成了太赫兹频段的探测,但栅极出现漏电和场效应差的原因需要分析与解决,并进一步提高探测灵敏度。