太赫兹波因其独特的频谱特性而具有广阔的应用前景,在安全检测、医疗诊断、国防安全以及大容量通信等领域都展现出了很强的潜力。在太赫兹波技术的相关应用中,太赫兹探测器是太赫兹应用实现的关键一环。近年来,太赫兹场效应管探测器（Tera FET detector,又称等离子体波探测器）由于能够在室温下工作、小型化的优势得到了科研人员的重点关注。其中,硅基CMOS场效应管作为太赫兹场效应管探测器中的一种,凭借其高集成度和工艺的成熟性成为了极具发展潜力的一类场效应管探测器,目前已有研究将其应用在太赫兹成像领域之中。但该类探测器较之于HMET太赫兹场效应管探测器存在响应度较低的问题,除受到自身材料迁移率过低的限制之外,硅基CMOS场效应管探测器的响应度还会受到寄生效应或沟道探测机制的限制,故而在响应度方面还存在一定的提升空间。为研究硅基太赫兹场效应管探测器的物理机制与提高其响应度,本文首先结合经典的太赫兹场效应管解析模型对该类探测器的物理机制进行了分析研究,阐述了这类探测器的仿真模型与方法。在此基础上,本文对硅基太赫兹场效应管结构参数对响应的影响进行了仿真与讨论,并分析了短沟道效应对其响应特性的影响。此外,本文通过对硅基场效应管的寄生效应分析,提出了一种能够抑制寄生效应的新型阶梯型掺杂衬底太赫兹场效应管探测器（SDS Tera FET detector）。该新型结构通过对衬底区域进行阶梯分布式掺杂,有效抑制了漏区与衬底之间寄生势垒电容的同时还保障了沟道对太赫兹信号的灵敏反应,从而提升了探测器的响应度。结果表明,SDS型探测器较之于传统CMOS探测器,能够获得将寄生电容减小为四分之一的抑制效果和80%的响应提升。本文还对SDS型探测器衬底的相关结构参数进行进一步讨论分析,得到了该类器件的性能优化思路。总体来说,本文基于对太赫兹场效应管探测器的解析模型的分析,对太赫兹场效应管探测器的结构参数进行了仿真研究,并提出了一种通过抑制寄生效应来获得高响应度的太赫兹场效应管探测器结构,对该类探测器的结构优化设计提供了一定的参考。