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本发明公开了一种CNTs超表面与微通道集成的THz传感器，包括自下而上依次贴合设置的衬底层、薄膜层和封装层三层结构，衬底层与薄膜层接触的一面开设有样品池，样品池内底部均匀刻蚀有周期性圆柱状结构，衬底层与薄膜层接触的一面边沿还开设有微流通道，薄膜层上均匀刻蚀有周期性圆孔状结构，周期性圆柱状结构与周期性圆孔状结构呈一一对应关系，封装层开设有测试窗口，本发明还公开了一种CNTs超表面与微通道集成的THz传感器的制作方法。本发明解决了现有技术中存在的单一CNTs薄膜对THz波的响应幅值较低，单一硅材料的品质因子(Q值)较低，且传感器因无样品池而导致溶液的分布不均匀，引起较高的测量误差的问题。