铁基超导体的发现引起了凝聚态物理学界的浓厚兴趣。这种新的超导材料有较高的超导临界温度和很高的上临界场,其巨大的应用潜力,可以为我们解决当今的能源问题提供新的方法和途径。同时,铁基超导体的出现为解决高温超导机理这一重大基础物理问题提供了新的蹊径和挑战。此外,这种新材料中的许多新奇的现象,比如向列相、反铁磁序、量子临界点等现象也引起了人们广泛的关注,有关这些现象的研究推动了人们对强关联物理的理解和认识。　　 本论文的引言部分,主要介绍了超导的发展简史和研究现状,同时详细介绍了新型铁基超导体的发现和研究进展。此外我们还对输运测量,磁弛豫测量以及磁力显微镜的测量也做了简单介绍。　　 第二章,详细介绍了有关铁基超导体的材料制备研究,主要包括并Ca1-xRExFeAsF多晶,铁砷122体系和铁硒122体系单晶的制备和表征。　　 第三章,主要研究了铁砷122体系的相图和输运性质。我们对不同Ba-122体系单晶的相图进行了比较和分析,发现抑制长程反铁磁是超导出现的先决条件。通过对空穴型掺杂的Ba1-xKxFe2As2和电子型掺杂的Ba(Fe1-xCox)2As2单晶的电阻,霍尔系数,磁阻等输运性质的测量和分析,我们发现体系中空穴带和电子带的准粒子迁移率不对称。随着掺杂载流子的类型和浓度的不同,铁砷122体系的空穴带和电子带的演变也不同,这也造成了空穴型掺杂的Ba1-xKxFe2As2和电子型掺杂的Ba(Fe1-xCox)2As2输运性质的差异。多带对于铁基超导体的输运性质起了非常重要的作用。　　 第四章,详细研究了K1-xFe2-ySe2的磁化穿透和磁滞回线。与其它铁基超导体不同,K1-xFe2-xSe2的磁化穿透表现出反常的两段穿透的特征,零场附近的磁滞回线不再是一个尖锐的磁化峰,而是一个小谷。这些反常的磁化现象可以用渗透性穿透的图像来解释。相比其它均一的铁基超导体,K1-xFe2-ySe2的磁化宽度,超流密度,超导临界电流密度十分低。我们的实验结果表明,K1-xFe2-ySe2体系的样品中存在在相分离。　　 第五章,主要研究了系列性掺杂的Ba(Fe1-xCox)2As2单晶(从欠掺杂到过掺杂区域)的磁化和弛豫。在所有样品中,我们都观察到了相当大的磁弛豫率,这反映了样晶内中等程度的磁通运动和相对较弱的特征能。在最佳掺杂(x=0.08)附近的样晶中,我们发现了明显的磁化第二峰效应。随着掺杂浓度的变化(从最佳掺杂向欠掺杂或是过掺杂演变),第二峰效应变得不明显。在磁化第二峰区域,磁弛豫率表现出非单调的磁场和温度的依赖关系,相应的,超导的临界电流密度也表现出非单调的磁场和温度依赖关系。在零场附近,磁滞回线上出现了一个非常尖锐的磁化峰,与此对应的是磁弛豫率的下降。在中温医,随温度变化的磁弛豫率曲线上出现一个平台。通过用广义反演方法的分析,我们发现磁通的动力学行为可以很好的用集体钉扎模型解释。从不同掺杂浓度样晶的磁通相图中我们可以看出,磁通的运动随掺杂浓度的变化呈一个系列性的演变。　　 第六章,研究了空穴掺杂的Ba1-xKxFe2As2单晶的磁通性质及磁通相图。在低场的磁力显微镜对磁通成像的研究中,我们观察到Ba1-xKxFe2As2中磁通的分布相对有序,局帮区域存在三角格子的磁通簇,这与与电子型掺杂的Ba(Fe1-xCox)2As2中低场的磁通分布大不相同。在最佳掺杂和欠掺杂的样晶中我们还观察到了磁通链,磁通链的出现增强了相应的临界电流密度。经过分析,我们推断欠掺杂的样品中磁通链很可能是由结构相变导致的孪晶晶界对磁通的钉扎引起的。在Ba0.6K0.4Fe2As2宏观磁化测量及磁弛豫测量的实验中,我们观察到了多个磁化特征峰。反常的磁化第二峰表现出很强的温度和时间的依赖关系。离场区域鱼尾效应峰表明磁通的运动由弹性转变为塑性。磁通的反常行为和多个磁化特征峰的出现可以理解为大范围的强钉扎中心和密度比较大的弱钉扎中心共同作用的结果。　　 论文的最后部分对全部研究内容做了总结。