二维层状材料是近年来凝聚态物理研究的热点,不仅在各个应用领域表现出突出的性能,而且还展现出各种新奇的物理现象。具有类黑磷的折叠蜂窝状结构特征的过渡金属单硫族化合物MX（M=Sn,Ge;X=Se,S）,因为具有各向异性的结构特征表现出各向异性的电学,光学,力学和热学特征而备受关注。Sn S是一种环境友好型材料,原料来源丰富,具有良好的化学稳定性。研究二维半导体内部光生载流子的产生,分离和复合过程,对于我们理解发光器件本质物理机制,以及有目的提升器件的性能是非常有意义的。MX是一类宽带隙的层状半导体材料,关于它们超快光谱研究的报道并不多见。Co3Sn2S2是一个磁性Weyl半金属,其拓扑的能带结构是近几年来凝聚态物理领域研究的热点话题。理论预言低维Co3Sn2S2能够实现量子化的反常霍尔效应,分子束外延技术在制备低维材料方面具有突出的优势。本论文的主要工作就是使用超高真空分子束外延技术探索生长高质量的层状Sn S连续薄膜以及Co3Sn2S2薄膜。之后使用飞秒时间分辨的瞬态吸收光谱研究Sn S薄膜在光激发后的载流子动力学过程,以及对Co3Sn2S2薄膜进行电学和磁学输运性能表征。论文主要是以下几个组成部分:第一部分是利用MBE方法,以单质Sn和S作为原料,在Sr Ti O3、云母等衬底上生长出高质量大面积纳米级厚度的Sn S连续薄膜,并使用各种分析手段,包括AFM,XRD,XPS,Raman,STM,对其成分、结构进行表征。我们摸索出两种制备纯净Sn S的方法,直接一步生长法和一步生长法加上后期高温退火处理。另外我们通过表面硫化处理过程,成功制备出Sn S2/Sn S垂直异质结结构,并通过“退硫化”操作实现将Sn S2/Sn S异质结重新还原为单晶Sn S,完成Sn S2/Sn S异质结可控可逆的制备。第二部分是使用飞秒时间分辨的瞬态吸收光谱技术研究透明氟晶云母衬底上的Sn S薄膜的载流子动力学。通过对厚度依赖的载流子寿命的研究,我们发现激发态载流子弛豫寿命随着厚度呈指数增加关系,缺陷辅助的表面电子-空穴复合限制了光激发载流子的寿命。最终我们总结出Sn S薄膜中光激发载流子的跃迁、弛豫的总过程。第三部分内容我们对叠加在载流子弛豫时间曲线上的相干声子的振荡信号进行分析研究。在泵浦功率密度依赖的振荡振幅和周期的研究结果中,相干光学和声学声子的振荡周期几乎都不随着泵浦功率的变化而变化,且振荡振幅和泵浦功率都是正相关的线性关系。这一结果表明在Sn S体系中,脉冲激光诱导的相干光学和声学声子可能具有一样的产生机制。第四部分的主要工作是使用同一套分子束外延设备成功生长出纳米级厚度（15nm）的Co3Sn2S2多晶薄膜。电输运测量揭示了其磁性Weyl半金属的特征,包括较大的反常霍尔电导率(649Ω-1 cm-1)和反常霍尔角（11.4%）。磁阻曲线中明显的磁滞现象源于电子在磁畴间的散射效应。