过渡金属氧化物二氧化钒是热致相变材料的代表之一,主要分为A、B、M、R四种类型。近年来,单斜结构（M型）和金红石结构（R型）的二氧化钒由于其绝缘相与金属相之间存在热致可逆相变性质,且相变温度与室温相差最小而引起了人们的广泛关注。二氧化钒在68℃（341 K）会发生可逆的相变,在相变过程中二氧化钒在成分上没有发生改变,即相变过程中未发生化学反应,仅在结构上发生改变,低温状态下为单斜结构绝缘相,而高温状态下变成四方结构金属相。这种热诱导相变过程中不仅电阻会发生数个数量级的变化,还伴随着光学性质的急剧变化,表现为从低温高透过率状态到高温下更阻隔的状态,这表明VO₂可以通过响应温度自动实现对光的调节。由于具有独特的可逆相变,二氧化钒在智能窗、光开关等研究领域受到广泛关注。太赫兹是指频率在10^12 Hz量级的电磁波,通常指0.1到10 THz波段,对应0.03 mm到3 mm的波长范围,在雷达系统、电子通信领域以及医疗检测等方面有着应用潜力。由于各领域在幅度、频率、相位等方面对于太赫兹波的使用要求不尽相同,为了使太赫兹能真正在实际生活中得到广泛应用,需要设计调制器件对太赫兹进行良好调控。基于这一现实问题,本文将VO₂薄膜的相变特性和金属光栅结构的性质相结合,设计并制备了对太赫兹波调制效果良好的复合结构。本文首先探索了利用高分子辅助沉积法（PAD）制备二氧化钒薄膜的工艺步骤,得到了阻变特性很好的二氧化钒薄膜,并利用X射线衍射分析仪（XRD）分析了结晶取向,利用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和拉曼光谱分析了薄膜微观表截面的状况以及用四探针电阻测试了薄膜的电学性质,结果显示利用PAD方法生长的薄膜具有优异的结晶度和电学性能。接着探讨了复合薄膜制备的工艺步骤,重点研究了光刻工艺参数如曝光时间、显影时间、转速对于所制备的光栅结构的影响。通过调整制备的参数,得到了预期的光栅结构。并分析了加金属光栅结构对二氧化钒的晶体结构、表面形貌以及电学性质的影响。结果表明加入光栅结构后的复合薄膜结晶取向发生改变,电学性能有所降低,且光栅周期增大,薄膜表面起伏高度也随之增大。说明光栅的加入对薄膜生长产生了影响,并分析了原因。最后研究了所制备的二氧化钒及与光栅结合的复合薄膜的太赫兹性能,并通过仿真进一步验证了实验结果。研究了温度以及薄膜相变幅度对太赫兹的透射性能的影响。实验测试分析表明,通过控制温度可以调控薄膜对太赫兹的透射响应幅度,且VO₂薄膜质量尤其是金属相绝缘相相变特性（MIT）对于太赫兹调制具有重要意义。另外研究了光栅周期对太赫兹调制效果的影响。利用透射式太赫兹时域光谱测试对于有相同占空比不同周期尺寸金属光栅的二氧化钒复合薄膜样品进行了测试分析,测试结果显示光栅周期增大,太赫兹调制深度也随之增大,仿真结果证明可以通过改变光栅周期来调控薄膜表面起伏高度从而影响太赫兹调制深度。与纯二氧化钒薄膜样品的调制性能进行相比,虽然薄膜MIT特性下降但仍然能保持较高透射率,说明这种结构能达到对太赫兹的有效调控,对于推广太赫兹波在实际中的应用具有重要意义。