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手性电磁超材料领域属于亚波长电磁学的范畴,电磁波与亚波长尺度的结构相互作用会产生很多奇异的电磁特性,如负折射率、圆二色性、极化旋转等。使用相变材料设计的超材料结构,不仅可以通过改变结构的几何参数,而且可以利用材料相变来调控光的透过率、谐振峰、偏振状态,达到对光的操控。本文首先对手性超材料出现的谐振模式的分离现象进行研究。分别设计了周期性U型开口谐振环结构（U-SRR）、单层金属Ag平面手性超材料和双层平面手性超材料,对它们的透射谱进行研究。发现在近红外波段（120 THz-470 THz）谐振峰依次由一个裂变为两个,最后裂变为四个谐振峰的现象。在双层结构其中两个谐振峰向高频方向轻微移动,其余两个裂变的谐振峰向低频方向出现了明显的移动。通过建立LC等效电路的理论模型来解释谐振峰出现裂变的原因。采用时域有限差分（FDTD）的方法,数值模拟得到了电场E、磁场H和电流的分布情况来验证裂变理论,所得出的结果与LC理论分析一致。FDTD结果表明:谐振峰Ⅱ（225 THz）和Ⅳ（392.4 THz）的位置是由面内结构的电耦合强度决定的,新裂变是Ⅰ（176.6 THz）和Ⅲ（319.4 THz）的谐振峰是由不同金属层间的磁耦合强度影响的。并且可以实现根据双层万字型结构的层间距d来调控谐振峰幅值和裂变的位置。然后进一步设计了金属/相变材料/金属的三层手性超材料,并对圆二色性（CD）和旋光性（OA）进行研究。将VO2相变材料应用在两种手性结构,即三明治手性超材料结构（SPCM）和共轭手性超材料结构（CPCM）。分别对比了这两种结构的相变前后的CD与OA差异。本文重点探究了共轭结构产生CD的机理。使用粒子群算法优化几何参数,优化后在CPCM结构的B（1180nm）位置CD极值达到0.4,远大于在SPCM结构中的CD最大值0.1。在红外波段VO2的相变对SPCM的CD极值的位置调控很明显,而对CPCM结构中CD的幅值有明显调控。SPCM和CPCM这两种结构在波长1400nm附近对极化旋转角θ有很好的调控作用。当电磁波通过这两种结构时,在波长720nm附近都存在很强的极化旋转角,同时满足透过率大于50%,而且极化旋转角大于100°。平面手性超材料的这些特性可以在设计下一代光子器件和系统,如生物传感探测、偏振调控器、光开关、超级反射镜等方面起到很大作用。