太赫兹（THz）波兼具微波和红外波段的谱段特性,在安检成像、天文观测、生物医疗、自动驾驶等方面有着广泛应用前景。太赫兹探测器是太赫兹技术的核心器件,基于集成电路的CMOS太赫兹探测器具有成本低、集成度高、室温检测等优势,在太赫兹探测和成像系统应用中显示出巨大潜力。研究和发展高响应灵敏度（RV）、低噪声等效功率（NEP）、大带宽、低极化选择性的CMOS太赫兹探测器是目前该领域的主要发展方向。本论文基于标准集成电路工艺设计并制备了用于任意极化和多频段探测的CMOS太赫兹探测器,分析了相关探测器的光电性能。获得的任意极化太赫兹探测器圆极化轴比为1.1 d B,而获得的多频探测器可在50-700 GHz内产生三个频段的响应。具体研究成果如下:（1）基于标准集成电路工艺设计并制备了任意极化太赫兹探测器。利用相互垂直的偶极子光学天线,以250 GHz为频率中心,设计了具有90°固定相位差的移相光学天线结构,结合45°斜放置晶体管结构最终实现了对太赫兹信号极化不敏感的探测器单元结构。实验结果说明:在210 GHz-270 GHz频段内,探测器可以对任意极化入射的太赫兹信号产生高响应,其最佳工作频率为260 GHz,对应最大电压响应率RV约3.2 k V/W、最小NEP约24.8 p W/Hz0.5。（2）基于标准集成电路工艺设计并制备了三频太赫兹探测器。设计了偶极子多频天线,其扇形接收面由多个扇形环组成。仿真研究了影响天线共振频率的主要结构参数,发现天线结构中扇形环的半径越大,对应的天线共振频率越低。制备并封装测试了带集成放大电路的多频太赫兹探测器,测试结果表明:多频探测器可在110 GHz、240 GHz、670 GHz三个频段获得响应,对应最大的RV约260.7k V/W、106.8 k V/W、243.9 k V/W,NEP为17.1 p W/Hz0.5、43.2 p W/Hz0.5、18.9p W/Hz0.5。