单硒化物层状半导体材料具有独特的各向异性晶体结构和优异光学和电子学性质,广泛应用于各种柔性电子及光电子器件。高压作为基本的热力学参量可以有效的调控物质的晶体结构和物理学性质,将高压技术应用于半导体材料研究,可以实现新材料的构造和新性质的探索和调控。高压下物质的晶体结构和电子结构会发生改变,载流子动力学行为也会发生相应的变化,通过研究高压下载流子动力学行为将使我们能够更为深入了解物质的相变行为。瞬态吸收光谱学是研究物质内部激发态载流子动力学信息的重要方法。在本论文中,我们首次将高压原位瞬态吸收光谱技术应用于Ge Se和Ga Se这两种典型单硒化物层状半导体材料的压致相变研究,结合高压原位拉曼散射光谱及稳态吸收光谱技术,系统的研究压力对于Ge Se和Ga Se纳米片的晶格振动、光学带隙及激发态载流子驰豫过程的影响。我们利用高压原位光谱技术对层状半导体Ge Se和Ga Se纳米片进行了一系列研究,主要的研究内容和结果如下:（1）我们利用高压原位拉曼散射光谱、稳态吸收光谱技术及瞬态吸收光谱技术研究了Ge Se纳米片高压下电子结构变化规律。高压原位拉曼散射光谱实验结果表明Ge Se纳米片在5.7 GPa压下可能发生层间滑移等结构变化。高压原位稳态吸收光谱实验结果表明,压力达到5.8 GPa时,Ge Se纳米片带隙值突然变大,与拉曼结果相近,且5.8 GPa前后的带隙随压力变化速率显著不同,因此我们判断Ge Se纳米片的电子结构5.8 GPa附近发生突变。高压原位瞬态吸收光谱测试结果表明,Ge Se纳米片的激发态载流子带内弛豫及带间复合弛豫过程的时间参数随压力增加而减小。值得注意的是,Ge Se纳米片的激发态载流子带间复合弛豫过程的时间参数在5.8 GPa附近发生突变,与拉曼光谱及稳态吸收光谱实验结果相符,进一步支撑了我们对于Ge Se纳米片在5.8 GPa发生电子结构相变的判断。（2）我们利用高压原位拉曼散射光谱、稳态吸收光谱技术及瞬态吸收光谱技术研究了高压下Ga Se纳米片发生直接带隙向间接带隙转变的行为。高压原位拉曼散射光谱实验结果表明Ga Se纳米片的拉曼振动模式随压力增加发生蓝移,在25 GPa附近的压力下,所有归属于Ga Se纳米片的拉曼振动峰消失不见,与前人报到的Ga Se压致金属化行为相符。高压原位稳态吸收光谱实验结果表明,在0-5 GPa的压力范围内,Ga Se纳米片的光绪带隙值随压力增加展现出独特的非线性变化规律,与前人发现Ga Se的直接带隙到间接带隙的转变相符。高压原位瞬态吸收光谱测试结果表明,在0-3.5 GPa的压力范围内,Ga Se纳米片的载流子弛豫时间常数具有随压力增加而变大的趋势,具有不同于Ge Se纳米片研究结果,我们认为这与Ga Se纳米片在高压下逐渐转变为间接带隙相关。