太赫兹(Terahertz,THz)波在通信、安检、医学成像等领域的应用潜力十分巨大,为推动THz技术的发展和应用,急需进行各类THz功能器件的开发。其中,基于超表面的THz偏振器弥补了传统光学偏振器和基于三维超材料偏振器的一系列缺陷和不足,成为当下研究的热点。并且随着狄拉克半金属和二氧化钒等材料的出现,克服了传统金属材料介电常数无法控制的问题,进一步提高了超表面THz偏振器的应用能力。狄拉克半金属被称为三维石墨烯,其介电常数可以通过施加外部电压等方法进行动态调节。二氧化钒作为一种相变材料,可通过温度等外部激励实现从绝缘态到金属态相变,且电导率可以改变四个数量级。这两种材料在基于超表面THz功能器件的研究中优势明显、潜力巨大。本论文的主要研究内容如下:1.研究了基于狄拉克半金属的可调谐THz窄带正交偏振转换器。该结构由顶层狄拉克半金属双“V”形结构,中间的硅介质层和金属底板组成。仿真结果表明,在1.252THz谐振频率处,偏振转换率(PCR)高达99%,偏振度角达到88.17°,实现了线偏振波的正交偏振转换。通过改变狄拉克半金属费米能级实现了偏振性能的动态调谐。研究了结构参数和入射波入射角度对偏振转换性能的影响。2.研究了基于狄拉克半金属的可调谐THz宽带偏振器,其结构由顶层双开口圆环,中间介质层和完美电导体(PEC)底板组成。该偏振器在1.36-2.07THz工作频段内PCR达到80%以上。通过改变狄拉克半金属费米能级实现了工作带宽和PCR的动态调谐。研究了结构参数对偏振转换性能的影响,得到最优中间介质厚度为27μm。3.研究了基于二氧化钒(VO2)和狄拉克半金属(DSs)复合超表面的双功能偏振器。该结构包括顶层的双“U”形狄拉克半金属,中间的二氧化硅层和二氧化钒层和底层的PEC线栅。根据二氧化钒绝缘态到金属态的相变特性,通过改变中间二氧化钒层的电导率,实现了透射偏振转换功能和反射偏振转换功能之间的切换,而无需重新优化结构。当二氧化钒处于绝缘态时,它在4.29-6.39THz的频率范围内实现透射PCR>90%。当VO2处于金属态时,该器件实现了反射型偏振转换功能,PCR在1.32THz的频率宽度内接近100%。两种偏振转换功能类型情况下,通过调控二氧化钒电导率和狄拉克半金属费米能级,都实现了偏振性能的动态调谐。