对量子材料的研究是当代物理学最活跃、最重要的研究领域之一。而角分辨光电子能谱是研究超导材料、二维材料、拓扑材料等各种量子材料的电子结构的重要手段。本文在实验方面,主要介绍了对Kagome超导体和单层二维材料开展的角分辨光电子能谱研究的研究。在Kagome超导体方面,我对AV3Sb5（A=K,Rb,Cs）展开了研究,包括对其电荷密度波态的电子结构的研究以及其中多支平带的研究。在单层二维材料方面,研究空气敏感的单层二维材料的电子结构。本文在设备方面,介绍了发展真空深紫外激光微米聚焦角分辨光电子能谱技术。最后,还介绍了对气泡结构的过渡金属硫族化合物MoS2的荧光和拉曼的研究。本文主要包括以下几个部分:1.简要介绍了当前角分辨光电子能谱领域常研究的量子材料体系,主要包括铜基、铁基等非常规高温超导体,石墨烯、过渡金属硫族化合物等二维材料。2.介绍了角分辨光电子能谱的仪器原理,以及设备的几个主要组成部分。另外,介绍了我们实验室研制搭建的四台各具特色与优势的真空深紫外激光角分辨光电子能谱。3.利用角分辨光电子能谱研究Kagome超导体KV3Sb5在电荷密度波态的电子结构。首先利用氦灯作为光源清晰地分辨了KV3Sb5的费米面。然后观测到了电荷密度波对电子结构造成的多种影响。包括2×2电荷密度波引起的费米面的重构以及能带结构的折叠;在原始布里渊区和重构布里渊区边界打开的电荷密度波能隙以及能带的劈裂;费米面上钒基能带打开费米面依赖及动量依赖的电荷密度波能隙。最后,观测到钒基能带上具有电声子耦合特征,这可能参与了KV3Sb5中电荷密度波的形成。这些结果为其中电荷密度波的起源及其与其他物性的相互作用提供了线索。4.利用激光角分辨光电子能谱对AV3Sb5（A=K,Rb,Cs）以及Ti掺杂的Cs V3Sb5体系做进一步研究,发现其中存在多支平带,而这些平带并不来自于Kago me晶格的能带结构。多支平带在AV3Sb5体系中普遍存在且能量位置相近。随着Ti掺杂量增多逐渐抑制电荷密度波相变,高能平带发生了显著的变化。进一步地,对RbV3Sb5进行变温实验,发现高能平带的合并就发生在电荷密度波相变温度附近。这表明这些平带的演化与电荷密度波的产生相关。最后,通过定量对比各支平带与布里渊区M点的范霍夫奇点的能量位置,发现他们具有高度一致性。这表明平带的来源与范霍夫奇点强烈相关。这其中可能蕴含着新的物理机制。5.发展了7eV激光微米聚焦的角分辨光电子能谱技术,包括测量ARPES系统振动、设计并改造激光光路,最终实现将～4.5 μm× 8.5 μm的7 eV激光光斑用于ARPES实验。这项技术适合研究小尺寸二维材料的电子结构。接着,解理了大量毫米级单层及少层二维材料。解决了部分单层材料空气敏感的问题,成功用角分辨光电子能谱观测到了半单层Bi2Sr2CaCu2O8+δ及单层黑磷的电子结构。该方法具有普适性,拓展了ARPES可研究的单层二维材料的范围。6.对多层MoS2气泡进行了荧光研究。发现应力作用下的多层MoS2具有单层MoS2才具有的荧光效应。通过变温荧光实验指认了一个荧光峰来自于直接带隙跃迁而另外两个荧光峰来自于间接带隙跃迁。通过密度泛函的计算以及拉曼实验证实了,气泡结构使得多层MoS2层间距变大,层间耦合作用变弱,因此才具有了部分单层MoS2的性质。单层器件难于制备,这为光电器件的应用领域拓宽了道路。