自旋电子学经过了几十年的发展,基于各种材料的自旋注入乃至自旋的调控始终是研究的热点。拓扑绝缘体作为一种具有非平庸金属表面态的非传统绝缘体,具有很强的自旋轨道耦合作用。三维拓扑绝缘体Bi2Se3和Bi2Te3均为窄带隙材料,能够测得较大的自旋极化光电流,为研究材料的自旋极化特性乃至之后制备自旋电子器件提供了一个很好的平台。鉴于不同厚度的纳米片对自旋相关光电流的影响目前尚不明确,以及通过自旋光电流研究拓扑绝缘体电注入自旋极化的工作尚不充分,本论文将以拓扑绝缘体Bi2Se3和Bi2Te3为研究对象,研究光注入与电注入自旋极化电流。主要研究内容和结果如下:1.通过化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition,CVD）在云母衬底上生长Bi2Se3纳米片,生长温度为600℃,载气流量为70 sccm。对纳米片进行表征分析,确定了它们是具有高结晶质量的Bi2Se3超薄纳米片。我们在超薄Bi2Se3纳米片中观察到了显著的圆偏振光致电流效应（Circular Photogalvanic Effect,CPGE）,它比之前报道的用CVD生长的厚的Bi2Se3纳米片和用分子束外延生长的Bi2Se3薄膜中观察到的CPGE电流要大一个数量级。同时还发现粗糙度越大的纳米片的CPGE电流越小,这是因为其样品表面的散射较强所致。采用离子液体栅压可以有效地调控CPGE电流。随着栅极电压的增加,CPGE电流的幅值减小,表明零栅压下的CPGE电流中表面态信号占主导。同时也说明了,随着Bi2Se3纳米片表面粗糙度的增加,CPGE电流减小,并最终反转,是由于CPGE电流的主要贡献由上表面态转变为二维电子气或下表面态。2.利用圆偏振光电导差分电流（Circularly polarized photoconductive differential current,CPDC）研究了拓扑绝缘体Bi2Te3中的电流诱导自旋极化（Current-induced spin polarization,CISP）。结果表明,在弱电场作用下,CISP引起的CPDC与纵向电场的平方成正比。但在高电场下,CPDC的增大速率随电场的增大而减小。这与载流子在高电场下的自旋弛豫加速有关。实验发现,随着激光入射角由正变负,CPDC的符号发生了反转。当Bi2Te3薄膜的厚度从3 QL增加到20 QL时,CPDC的强度降低并反转,这是由于对CPDC的主要贡献由上表面态向下表面态转换。实验还测定了光电导的自旋极化度（Spin Polarization Degree of Photoconduction,SPD）和使SPD饱和的临界电场Ec,发现随着Bi2Te3薄膜厚度的增加,SPD减小,Ec增大。研究了Bi2Te3薄膜的CPDC和SPD随温度的变化,发现随着温度的降低,CISP引起的CPDC和SPD先增大后减小。