调控材料的电输运性质和磁性是凝聚态物理学重要的研究方向,通常采用化学掺杂、外部压力、电化学插层等方式调控材料的输运性质。近年来,在二维材料中通过场效应管技术和降低维度发现了大量新奇的物理现象,如量子反常霍尔效应、高温超导、二维铁磁性等。调控超导电性和铁磁性对基础物理研究和自旋电子学器件应用有重要的意义,引起了大家广泛的研究兴趣。在本论文中,我们利用机械剥离和Al2O3辅助解理技术获得不同厚度的FeSe样品,并观察到FeSe的超导转变和结构相变温度随着厚度降低逐渐减小,并研究了薄层FeSe的二维超导电性。随后,利用固体离子场效应管技术调控FeSe0.5Te0.5薄层样品,我们得到其输运性质随着栅极电压的详细演化过程,并实现了超导-金属-绝缘态的可逆调控。最后,我们利用固体离子场效应管技术研究VSe2的输运性质随着锂离子插层的演化过程。在VSe2中,我们首次实现了顺磁态到铁磁态的转变。上述结果表明固体离子场效应管（SIC-FET）技术是一种有效的操纵二维材料的电学性能、磁性以及寻找传统方法难以得到的新奇物理相的实验手段之一。本论文共分为以下五章:1.绪论本章主要分为三个部分介绍论文的研究背景。第一部分介绍了超导电性的发展进程以及详细描述了铁基和铜基两种非常规高温超导体的研究现状。第二部分重点介绍了场效应管的分类以及应用。第三部分简要介绍了 FeSe基超导体和VSe2的物理性质。2.厚度调控FeSe的输运性质我们利用传统机械解理和Al2O3辅助解理技术得到了不同厚度的薄层FeSe样品,并且系统研究了其输运性质随着厚度变化的演化过程。随着FeSe样品厚度降低,超导转变和结构相变温度逐渐减小;低温下霍尔电阻与磁场的关系从非线性行为逐渐演化为线性行为。各向异性的磁阻和上临界场的测量揭示薄层FeSe的二维超导特性。孪晶畴边界散射的增加、低温下各向异性的应力以及维度效应被认为是上述现象产生的原因。我们的结果表明各向异性的应力通过抑制四方到正交相的结构相变对FeSe的电子态产生重大的影响,并且提供了一种新的有效的研究电子向列相和超导相互作用的方法。3.固体离子场效应管调控FeSe0.5Te0.5薄层样品的电输运性质我们利用固体锂离子场效应管（SIC-FET）技术调控了 FeSe0.5Te0.5薄层样品输运性质,得到与FeSe薄层截然不同的研究结果。X射线衍射结果表明锂离子没有大量的插入到FeSe0.5Te0.5样品当中。随着栅极电压的施加,锂离子更倾向积累在样品和固体离子导体的界面,只有少量的锂离子插入FeSe0.5 Te0.5中。虽然只引入了少量的电子,但也显著改变FeSe0.5 Te0.5的输运性质。FeSe0.5 Te0.5的输运性质从超导态到绝缘态系统的演化,揭示了其电子能带的剧烈变化,这与样品中的电子关联效应有关。通过对比FeSe、FeSe0.5Te0.5和FeTe的实验结果,我们认为Te原子对Se原子的替换,明显的改变二维FeSe层的电子性质,并加强了体系中的电子关联效应,最终导致FeSe0.5Te0.5薄层样品中即使引入少量的电子也实现从超导态到绝缘态的演化。4.VSe2薄层样品中电场调控的铁磁性相变我们利用固体离子场效应管（SIC-FET）技术系统研究VSe2薄层样品输运性质的演化过程。当没有锂离子插入样品中时,VSe2的磁阻和霍尔随着磁场没有表现出回滞现象。令人惊喜的是,当锂离子插入一定量时,低场下磁阻MR和霍尔电阻Rxy分别观察到了蝴蝶状的和方形的磁滞回线,显然表明锂离子插层的VSe2薄层样品中出现铁磁性。我们认为铁磁性的来源是锂离子插层使得费米面附近态密度增加,导致Stoner判据:N（EF）I＞1成立,从而形成了稳定的铁磁态。费米面附近态密度增加的因素主要有两个:（ⅰ）锂离子插层导致VSe2从三维向二维转变,增加了费米面附近的态密度;（ⅱ）锂离子插层有效的引入了载流子浓度。我们在VSe2薄层样品中首次实现从顺磁态到铁磁态的可逆转变,使其成为应用在自旋电子学领域的候选材料之一。5.总结与展望本章主要总结该论文的研究成果,并且根据本论文的研究结果提出了值得进一步研究的问题。