外尔半金属是一种新奇的拓扑物态,其低能激发与高能物理中外尔费米子遵循相同的规律。由于凝聚态系统更为多样的结构对称性,和丰富的相互作用,在一类正交相的过渡族金属二硫化物系统中还存在违背Lorentz不变量的第二类外尔费米子,并且这种新奇粒子没有标准模型粒子与之对应。尽管过去几十年凝聚态物理学家对过渡族金属二硫化物体系中的谷电子学、能隙可调半导体、电荷密度波以及超导的研究取得了巨大的进展,然而实验上对这个体系中拓扑物态的发掘还很欠缺。本论文工作中,我们以Td-Mo Te2为例,结合样品生长、变温拉曼测量、角分辨光电子能谱和扫描隧道谱等一系列先进技术,对Td-Mo Te2的晶体对称性、电子结构及其拓扑非平庸性进行了系统的研究,揭示出其中新奇的拓扑非平庸物态,论文的主要成果总结如下:（1）正交晶系的Td-Mo Te2需要通过1T’相Mo Te2低温相变得到,我们通过化学气相输运（CVT）方法,合成出了高质量的1T’相Mo Te2单晶,通过输运测量确认了1T’-Mo Te2在250K左右发生的结构相变。进一步结合变温拉曼光谱测量,追踪两个对中心反演对称性敏感的声子振动模随温度的演化,证明了该结构相变下,低温相Td-Mo Te2破坏了中心反演对称,这是Td-Mo Te2中存在第二类外尔费米子的先决条件。（2）我们利用不同光源对Td-Mo Te2的电子结构进行测量。结合实验室自主搭建的具备体态敏感的6.33 e V激光光源和同步辐射具备表面电子态敏感的低能高通量光源的角分辨光电子能谱,区分出了体能带和表面态的贡献,并锁定了拓扑表面态的位置和色散,成功观测到Td-Mo Te2拓扑表面态形成的非闭合费米弧;进一步结合扫描隧道谱测量及第一性原理计算,确认了该非闭合弧线正是拓扑费米弧。从电子结构上直接地证明了Td-Mo Te2中第二类外尔费米的存在。我们的研究结果首次直接从实验上完整地证实了Td-Mo Te2是第二类Weyl半金属,不仅为凝聚态中实现超出标准模型奇异粒子建立了新的范本,也为层状材料实现拓扑电子学器件开辟了新的体系。