近十年来,拓扑研究成为凝聚态物理研究中最为重要的分支,其重要性体现在几个方面,奇异拓扑物态,特殊的物理性质以及巨大的应用前景,如自旋电子器件以及量子计算等等。拓扑领域的相关研究也逐步从零维的节点型费米子的发现,发展到一维节线态,二维节面态以及与其对应的拓扑相变和奇异的量子输运现象。在众多实验手段中,角分辨光电子能谱（ARPES）技术是对动量信息最直观探测的手段。因此本文利用ARPES并结合理论计算,对拥有奇异电子结构的NaAlSi和SnTaS2等拓扑材料进行系统的研究,主要包括下述几个方面:1.首先,简要介绍了从拓扑绝缘体到拓扑半金属的拓扑材料的发现和发展,其中特别强调了从能谱特性角度的拓扑材料的ARPES测量。2.介绍角分辨光电子能谱的基本原理以及实验手段,并介绍了我们组的ARPES设备,着重介绍了飞行时间ARPES。3.利用角分辨光电子能谱实验手段,以及结合理论计算,对SnTaS2电子结构进行综合的研究。在实验发现SnTaS2存在两种电子结构的样品,新的样品拥有Sn和S两种截止面的特征能带,使得我们得到更完整的能带结构,其与理论计算结果更为相似。同时在计算结果的辅助下,我们对测量得到的表面态进行了指认,从费米面,能带结构贡献更加深刻的解读了测量结果。通过自旋分辨的角分辨光电子能谱,我们对穿越费米能级的表面态SS2和SS5的自旋性质进行了研究。自旋轨道耦合的作用令SS2和SS5发生了劈裂,通过自旋测量,我们发现表面态SS2的两支SS2U和SS2D在面内分量Y和垂直面内分量Z均呈自旋极化,且两支能带极化方向相反。与此类似,在K-M-K方向观测到了类Rashba结构的SS5表面态,我们在高对称点M和偏离的位置测量了自旋极化。在高对称M点没有明显的自旋极化特征,当测量位置在两支能带SS5L和SS5R明显分离时,自旋Y和Z分量呈自旋极化,且二者极化方向相反。4.我们利用可变光子能量的角分辨光电子能谱并结合理论计算,对NaAlSi的电子结构进行了研究,并在其中观测到多种拓扑态。首先我们在NaAlSi中能量在费米能以下4eV内观察到两组拓扑节面态,成为实验上第二个验证的节面态材料体系;另外我们发现了位于kz=0和π/c平面内两套同心节线环:这两个节线环并不相同,其内圈的节线环为type-Ⅰ型,而外圈的节线环为type-Ⅰ型,同时在四个Γ-X方向嵌入了四个type-Ⅲ型节点。由于NaAlSi中较弱的自旋轨道耦合,Dirac点打开的能隙很小,使得NaAlSi接近于一个真正的节线态体系。与此同时,NaAlSi构成节线位置的能带非常靠近费米能级附近,且没有其他的平庸能带共存,因此,NaAlSi成为一种干净的拓扑材料。考虑到NaAlSi的超导性质以及多种拓扑物态,因此NaAlSi成为探索新奇的相和奇异性质的理想平台。