在最近几年的凝聚态物理学发展中,拓扑材料如拓扑绝缘体和拓扑半金属的研究已经成为一个热点方向,拓扑材料所具有的各种新奇物性被认为有望应用于低能耗的量子计算及自旋电子器件中,从而对信息技术产生革命性的突破。拓扑材料的制备及其表面特性的分析是拓扑材料研究及应用的基础,器件的应用更需要单晶薄膜,薄膜化的材料在实验研究中也有体相晶体所不及的优点(如大的比表面积、易于进行门电压调控等)。现有方法多采用化学气相沉积法来获得样品的单晶薄膜,相比这类方法,分子束外延生长法(Molecular Beam Epitaxy, MBE)具有易于控制生长方向及薄膜厚度的优势。计算表明：ZrTe5和Cd3As2是两种典型拓扑材料,其中ZrTe5是拓扑绝缘体而Cd3As2是类"3D石墨烯”的拓扑半金属,但目前还没有用MBE方法成功制备出这两种单晶薄膜,因此,本文对这两种典型拓扑材料的MBE生长进行了研究实验。具体内容包括：1.探讨了MBE生长所使用的SrTiO3(STO)衬底的处理方式以获得原子级平滑的生长衬底,并使用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)对处理结果进行测定；2.采用控制变量法,对不同条件下拓扑绝缘体ZrTe5的MBE生长结果进行了测定,得到了ZrTe5的最佳生长温度及束流比,并对不同衬底对ZrTe5生长的影响进行了探讨。AFM、X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD).拉曼光谱等多种分析手段的结果表明了高质量、符合化学配比的ZrTes拓扑绝缘体薄膜的成功制备；3.利用两步成核法,使用多种类型衬底对拓扑半金属Cd3As2进行MBE生长,使用AFM、XRD、X射线光电子能谱等分析结果显示InP衬底对于Cd3As2的生长最为合适,并给出了衬底的处理方式及最佳生长条件；4.分析了衬底及衬底温度对MBE生长的影响机理。