一束线偏振光在具有折射率梯度的结构中发生反射或折射时,光束会沿垂直于折射率梯度的方向分裂成两束圆偏振光（左旋光和右旋光）,这种现象被称为光子自旋霍尔效应（photonic spin Hall effect）。光子自旋霍尔效应不仅在精密测量技术领域具有潜在的应用前景,而且为微纳米光子器件的设计提供了一种调控光子的全新手段,因此,近年来得到了越来越多的关注。光子自旋霍尔效应是一种弱效应,对于常规材料和结构,其横向与纵向位移通常只有入射光波长的几十分之一,这极大地限制了光子自旋霍尔效应的实际应用。目前,许多研究者正致力于通过改进弱测量技术、探索非常规光学材料、设计新的共振结构等方法以增强光子自旋霍尔效应。本论文以基于二维过渡金属硫化物的一维光子晶体和α-Li3N型拓扑半金属为研究对象,详细研究了高斯光束入射到一维光子晶体和α-Li3N型拓扑半金属上时发生的光子自旋霍尔效应随入射光的波长（或光子能量）、入射角、膜厚度等多种物理参数的演变规律,并揭示了两种结构材料对光子自旋霍尔效应的调控机制。具体研究工作及取得的研究成果如下:（1）研究了在由超薄Au膜、单层过渡金属硫化物（TMDCs）和缺陷层组成的一维光子晶体表面发生的光子自旋霍尔效应。通过调节一维光子晶体中Au膜的厚度（变化范围为2.4～40.0 nm）发现,超薄Au膜比体材料Au膜更有助于增强光子自旋霍尔效应,特别的是,当Au膜的厚度为4.4 nm时,光子自旋霍尔效应横向位移是入射光波长的37.94倍,比Au膜的厚度为40.0 nm时的最大光子自旋霍尔效应横向位移（波长的3.05倍）高出12倍以上。此外,在四种单层TMDCs（即Mo S2、Mo Se2、WS2、WSe2）中,WS2更适合被用于增强光子自旋霍尔效应,这可能是由于超薄Au膜中的短程表面等离子激元更容易与单层WS2中的B激子共振发生相互耦合。此外,光子自旋霍尔位移的极值通常出现在表面等离子共振（SPR）角附近,当Au膜的厚度≤8.5 nm时,SPR角出现在33.0°附近,几乎不受入射光波长变化的影响;当Au膜的厚度≥13.0 nm时,由于一维光子晶体有效介电常数主分量的实部在特定波段满足Re（ε|）Re（ε⊥）＜0（即一维光子晶体在特定波段为双曲材料）,所以SPR角会随入射光波长的变化而变化,进而导致光子自旋霍尔位移的极值随入射光波长的变化而变化。（2）有学者基于第一性原理计算研究了α-Li3N型拓扑半金属的电子能带结构,结果表明,α-Li3N型拓扑半金属为天然双曲材料。在本论文中,仿真模拟了线偏振光入射到α-Li3N型拓扑半金属薄膜后,透射光的光子自旋霍尔效应,绘制了光子自旋霍尔位移随入射光子的能量和入射角的变化光谱。仿真结果表明,光子自旋霍尔位移光谱的极大值或极小值出现在比α-Li3N型拓扑半金属带间跃迁能量略高的一侧,且随着入射角或出射介质介电常数的增加而出现红移。当α-Li3N型拓扑半金属受到压缩应变时,光子自旋霍尔位移的极大值或极小值出现蓝移;形成鲜明对比的是,拉伸应变会引起晶格膨胀,从而导致极大值或极小值出现红移。此外,空穴掺杂α-Li3N以及将Li原子替换为K原子而形成的Li2KN均会引起晶格膨胀,所以空穴掺杂与合金化会导致光子自旋霍尔位移的极大值或极小值出现红移。