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对半导体、金属合金、拓扑绝缘体和半金属的表面和界面的电子性质的研究引起了人们广泛的关注,这不仅是因为这些电子性质对于器件应用上的重要性,也因为它们在基础研究中的重要意义。本文主要利用角分辨紫外光电子能谱(ARPES)和基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)计算对有机-无机半导体材料界面、金属合金表面、拓扑绝缘体表面以及半金属表面的电子结构进行了研究。我们利用角分辨紫外光电子能谱(ARPES)和密度泛函理论(DFT)计算研究了tetracene分子在传统半导体材料Si(111)-(7×7)衬底表面的电子态。实验结果表明在有机-无机界面形成了表面偶极子。计算结果表明在Si(111)-(7×7)衬底上,tetracene分子的最稳定吸附位置是分子中心吸附在硅附加原子的顶位,而分子长轴沿衬底表面的[110]晶向。另外我们通过温度调控的角分辨紫外光电子能谱(ARPES)研究了Bi/Ag(111)表面Rashba劈裂能态的强电声子耦合作用。我们采用了二维拟合模型对数据进行分析,结果表明电声子耦合常数λ≈0.55,远大于银体材料及Ag(111)表面的电声子耦合常数,另外随着结合能的变化电声子耦合常数基本不变。我们还研究了典型拓扑绝缘体Bi2Se3的表面结构,主要侧重于拓扑表面态的温度及结构稳定性研究。我们发现了时间调控的表面能带弯曲,这导致了表面上二维电子气的形成。二维电子气跟拓扑表面态可以共存。通过对拓扑表面态的量化分析发现能带内散射引起的电声子耦合强度远大于相应的贵金属表面的电声子耦合强度。此外通过用惰性气体轰击Bi2Se3表面引入小浓度表面缺陷的实验,发现拓扑态对表面缺陷的扰动很敏感。最后我们研究了半金属Sb(110)的表面电子结构,并且将实验结果与理论上的拓扑结构预测进行比较,发现实验结果在部分高对称性方向上可以和理论预测吻合,但是在表面有体能带结构投影的方向上很难辨别是否与理论预测相符合。