太赫兹光谱包含着丰富的物质结构信息,在材料鉴别、定量分析以及分子构象动力学等诸多基础与应用研究领域有着重要的应用。与无机材料相比,有机物在太赫兹波段的研究更为活跃。有机物的集体振动模式处于太赫兹波段,且种类繁多、易于设计成高效的太赫兹发射源和敏感的探测材料。然而,有机物的太赫兹振动模式尤为复杂,难于进行深入的分析和理解。这不仅不利于太赫兹光谱技术在表征和分析有机材料方面的应用,而且严重阻碍了探索性能优异的太赫兹新材料的步伐。为此,本文结合太赫兹光谱仪和基于密度泛函理论(DFT)的光谱计算,研究了纤维素及其同素异形体、氢键分子晶体牛磺酸以及有机磺酸盐DAST的太赫兹光谱及其响应原理,探究了固态DFT在准确预测部分结晶聚合物和氢键分子晶体太赫兹光谱的计算方法。本论文的主要成果包括:(1)采用低温溶解法制备了再生纤维素薄膜,对其物理形貌、结晶类型和化学成分进行了表征。首次指认并归属了再生纤维素(纤维素II)在0.1-21 THz波段的太赫兹指纹谱峰,提出一种利用太赫兹光谱来有效鉴别纤维素Iβ和纤维素II同素异晶体的新方法。指出再生纤维素的低频吸收峰源于其有序结晶部分的分子振动,据此提出一种适用于部分结晶聚合物光谱计算建模的简化处理方法。(2)以相对简单的氢键分子晶体牛磺酸为研究对象,指出固定晶格法和色散校正完全弛豫法在处理分子间相互作用方面的不同是导致两种方法预测的太赫兹光谱间差异的主要原因,揭示了色散校正在模拟氢键分子系统太赫兹光谱中的重要作用。首次指认并归属了固态牛磺酸在3-12 THz波段的太赫兹特征峰,还研究了牛磺酸太赫兹光谱的温度动力学特性,据此提出一种新型的三振子耦合模型合理地解释了实验上观测到的太赫兹特征峰随温度升高的反常蓝移现象。(3)采用逐步提高收敛精度的分步优化法,获得与实验一致的DAST基态结构,为进一步的模式分析提供了支持。首次对DAST太赫兹低频振动模式进行分析。结果表明1.12 THz处的振动是阴阳离子的光学声子模式,1.46 THz和1.54 THz两处的振动主要与磺酸盐阴离子有关,2.63 THz和3.16 THz处的振动源于阳离子的扭转振动和阴离子的转动。这些模式分析弥补了DAST太赫兹声子模式分析的空白,为今后设计合成具有二阶非线性的DAST衍生物提供了重要的参考和指导。