二维钙钛矿纳米片与拓扑绝缘体作为新型的光电材料展现出了独特的物理性质,为下一代光电器件提供了更加宽广的平台。研究新材料的载流子动力学机制以及介电特性是进一步发掘其潜在运用的关键。本文利用光学泵浦太赫兹探测（OPTP）系统,针对具有超高量子效率的钙钛矿材料以及新型的拓扑量子材料Bi₂Se₃薄膜进行了深入的研究。主要内容可以分为以下三个方面。1.无机钙钛矿纳米片作为传统三维钙钛矿的低维形式,拥有比三维钙钛矿更加出色的光吸收率与化学稳定性,在光伏领域以及发光器件领域都展现出了相当强的竞争力。基于二维钙钛矿与传统钙钛矿的差异,诸如载流子迁移率、电子散射速率、载流子扩散距离等参数还需要进一步确定。为此,我们对其进行了OPTP测试。测试结果直观地反映了纳米片之间的电荷传输以及能量传输的存在,同时确定了纳米片的迁移率等参数。2.Bi₂Se₃是一种典型的三维拓扑绝缘体,由于时间反演对称性的保护,材料表面的狄拉克电子使其表面态呈现典型的类石墨烯特性,同时在材料内部表现为半导体性质。太赫兹泵浦探测作为目前唯一一种能同时获取表面信号和体态信号的表征手段,能有效的研究拓扑绝缘体的动力学过程。为了研究层厚变化时Bi₂Se₃材料的表面态差异,我们利用分子束外延技术生长的2,4,8,10层Bi₂Se₃进行了研究,展示了材料的拓扑相变现象。3.将超材料与钙钛矿材料相结合实现可控的太赫兹调制是半导体运用于光电子学领域的一个例子。利用有限时域差分法设计超结构并利用微加工工艺制备样品,我们实现了光泵浦对太赫兹Fano共振强度的控制。得益于钙钛矿材料超高的量子效率,该器件能在极低的光强下产生响应。