高温超导是20世纪最伟大的发现之一,其独特的性质,预示了广阔的应用前景。高温超导机理的研究大大地推动了凝聚态物理的发展。高温超导研究是集样品生长、仪器研制,实验与理论研究为一体的一门重要的学科。　　 本文在引言部分主要介绍了高温超导体(主要包括铜氧化物高温超导体和铁基高温超导体)的发展历史以及研究现况。并对开展高温超导研究的常用实验手段做了简单介绍。　　 第二章,主要介绍仪器研制。基于非线性光学晶体KBe2BO3F2(KBBF)双倍频355nm激光可以获得6.994eV光子的国际专利,利用先进的能量分析器我们成功研制了世界首台真空紫外激光角分辨光电子能谱仪。此后又成功研制了深紫外激光自旋分辨角分辨光电子能谱仪,可调谐激光光电子能谱仪并将其发展成安装有新型的飞行时间能量分析器的能谱仪。这些仪器都具备超高的动量分辨率和能量分辨率,超高的光子通量和极大增强的体效应,仪器性能都处在国际先进水平。这一章将详细讨论角分辨光电子能谱的原理以及系统的研制,建设和测试。　　 第三章,主要介绍了高质量的大块单晶样品掺Pb的Bi2Sr2CuO6+δ(Pb-Bi2201)的移行熔剂浮区法生长。样品经历不同的退火处理,可以获得从不超导一直到超导Tc=22K的样品,涵盖重过掺杂区域和绝大部分过掺杂区域。　　 第四章,我们用角分辨光电子能谱对单层高温铜氧化物超导体Bi2Sr2CuO6+δ(Pb-Bi2201)的电子结构进行研究,以求对这个掺杂区域的各种性质进行测量以及解释。首先,我们利用同步辐射低能光子对样品进行了研究,并与高能光子的结果进行比较,发现6-7eV的光子除了重现高能光子的结果外,而且展现了更好的能量以及动量分辨率。其结果将低能光子激发纳入了突发近似之内,确立了6.994eV光子能量对高温超导体的角分辨光电子能谱研究的可行性。然后利用真空紫外激光角分辨光电子能谱,对Pb-Bi2201的正常态的性质进行测量。通过对节点方向的色散关系进行高分辨率的测量,我们除了发现了最常见的70meV结构之外,还发现了两个新的结构(17meV和43meV)。我们发展了最大熵方法,并对色散关系的温度变化进行数据分析,在实验上,第一次抽取了绝对的电子玻色子耦合函数,并第一次获得了裸带,解决了高温超导体中长期存在的裸带获取的问题。　　 第五章,我们对新近发现的铁基高温超导体,展开了光电子谱研究。我们最先报道了在角分辨光电子能谱上观测到了Ba0.6K0.4Fe2As2存在多带无节点的超导能隙。我们的结果揭示了Ba0.6K0.4Fe2As2围绕T点存在两个空穴型的费米面,两个费米面都展现无节点的超导能隙,但是能隙大小有所差别。内部小的费米面显示较大的～12meV的超导能隙,外部大的费米面展现小的～8meV的超导能隙。在M点观测到小的电子型费米面,展现～12meV的超导能隙。除此之外在Г-M的方向上还观测到了亮斑结构。　　 第六章中,我们对电子型Co掺杂的系列BaFe2As2进行了研究。我们发现了奇特的电子型费米面的掺杂依赖关系。在磁有序态,电子型费米面随电子掺杂的增加显示了反常的面积减小的特性。在进入正常态以后,才显示正常的随着掺杂面积增大的趋势。这种趋势可以用反铁磁驱动的Pomeranchuk不稳定态来解释。