对太赫兹（THz）波的传输调控是THz光学系统设计、通信、成像应用等领域的基础技术之一。界面阻抗匹配效应可以用于实现高效THz波反射调控，但尚未见硅基界面阻抗设计实现THz波调控的报道。本研究利用自组装法在高阻硅基底上制备MXene膜层，通过增加膜层厚度改变其电阻特性，进而连续调节Si/MXene/空气界面阻抗，实现高效的THz波减反射。在接近阻抗匹配态时，界面THz波反射率减少幅度达83%，透过率衰减约为30%。还利用THz波层析扫描成像技术，得到了Si/MXene/空气界面阻抗变化导致的THz波反射强度变化趋势。设计的具有高效THz波反射调控性能的Si基功能界面为THz波传输调控提供了一种新思路。

太赫兹波所具有的无损性以及大量生物分子在太赫兹频段的指纹特性，使其在医学成像领域有着良好的应用前景。本文首先简要概述了太赫兹的医学成像技术手段，其次分别介绍了太赫兹在离体、活体组织中成像的研究现状。生物组织中的水会对太赫兹波产生强吸收，使得成像对比度受限。目前，为了减少组织中的水对成像的影响，针对离体组织的太赫兹成像大多需要进行切片、脱水等预处理，活体中的成像则主要应用在浅表组织。文章重点介绍了活体成像中有望提高太赫兹成像对比度的纳米粒子造影剂，最后对太赫兹医学成像的发展进行了展望。

以SnCl4.5H2O和SbCl3为原料，采用液相化学共沉淀法制备锑掺杂氧化锡（ATO）粉体。分析了不同Sb掺杂质量分数条件下， ATO粉体的禁带宽度变化，并对材料在0.2~1.6THz波段的透射时域和频域谱，以及吸收和屏蔽参数进行了对比分析。结果表明，ATO粉体的禁带宽度随着Sb掺杂量的增加先减小后增大；同时，ATO粉体对THz波的吸收系数随着Sb掺杂量的增加先增大后减小，当Sb掺杂质量分数为9%时，ATO的吸收系数在1.25THz处达到最大值156.5cm-1，屏蔽效能在1.24~1.60THz范围内最高达到45.0 dB。

用太赫兹时域光谱技术研究不同加热时间后水合TiO2在0.2～1 THz波段的THz时域谱、 频域谱、 吸收谱、 折射率谱和复介电常数。 结果表明水合TiO2在THz波段出现明显吸收峰, 随加热时间增加, 含水量降低, 吸收系数减小; 样品折射率变化位置与吸收峰位置相对应。 水合TiO2在太赫兹波中的电极化响应与频率不存在明显的关系, 介电损耗随频率的升高先降低后趋于稳定, 介电响应均随加热时间延长而减弱。

对sol-gel法制备的不同稀土元素(Ce, Nd, Sm)掺杂的纳米TiO2粒子进行研究。 X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明, 稀土离子均以间隙的形式均匀分布在纳米TiO2晶格内。 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和太赫兹时域光谱(THz-TDS)显示, 掺杂TiO2较纯TiO2具有更强的红外活性; 在0.2～1.70 THz波段, TiO2的折射率随着频率的增加而减小, 并呈现反常色散现象; Ce掺杂引起新的特征吸收, 分别为1.35和1.58 THz, 且造成太赫兹吸收谱的吸收边发生红移, Nd和Sm掺杂则造成吸收边蓝移。 在0.2～1.7 THz范围内, Sm掺杂引起的介电损耗角正切值(tanδe)最小, 其平均值为0.05。