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2008年，LaFeAsO1-xFx的发现再次激起了人们探索高温超导体的热情，这是在铜氧化物超导体发现以后，又一全新的高温超导体系。铁基超导体具有较高的Tc，超高的上临界场，同时与铜氧化物超导体结构相似。因此，这一全新的超导体系得到了人们的广泛研究。在铁基超导体中，Fe2As2/P2和Fe2Se2/S2层作为超导层，对超导电性起着决定性的作用。在本文中，选取了Fe2As2层作为研究对象，一方面尝试探索具有类Fe2As2层状结构的新型化合物，并对发现的化合物、BiSe2层状超导体等进行物性表征以及超导研究。另一方面，采用Th和F共同掺杂SmFeAsO的方法，尝试进一步提高电子掺杂浓度，以期发现更高的Tc。 5d过渡金属由于拥有强自旋轨道耦合，因此包含他们的化合物被人们广泛的研究，特别是寻找新型超导体，例如，CePt3Si、Cd2Re2O7、Lu5Ir4Si10等。最近，人们发现了ThCr2Si2型BaIr2P2和SrIr2As2分别在2.1K和2.9K出现超导电性。想进一步研究这类铱化物超导体，通过高温高压反应方法合成了具有ThCr2Si2型晶体结构的超导体BaIr2As2。多晶样品在空气中极其不稳定，需要氩气氛围的保护。BaIr2As2在2.45K出现超导电性，属于第二类超导体，这与BaIr2P2和SrIr2As2超导体相似。超导比热跳变△Ce/γTc=1.36，确认了BaIr2As2为体超导，说明这是一种弱耦合超导体。此外，还合成了一系列具有CaBe2Ge2型晶体结构的新型化合物REIr2Sb2(RE=La，Ce，Pr和Nd)。物性研究表明，REIr2Sb2(RE=La，Pr，Nd)为顺磁性金属，而CeIr2Sb2在低温表现为半导体行为，磁化率为顺磁性。还对其他一些ThCr2Si2型三元化合物(KCo2As2，KRu2P2，KIr2P2和KIr2As2)进行物性表征，发现这些化合物全部为顺磁性金属。 在铁基超导体中，人们只在“1111”型超导体中观测到超过50K的体超导，为了获得更高的Tc，人们进行了大量的科学研究，像不同的掺杂方法、外加压力和改变合成方法等。多个研究小组发现低温固相反应烧结以及缓慢降温等实验方法，可以提高SmFeAsO1-xFx中F的掺杂量，同时伴随着Tc的提高。由于Th和F可以掺杂到Sm2O2层，提供载流子，同时不破坏Fe2As2层。因此，采用Th和F共同掺杂SmFeAsO，进一步提高电子掺杂浓度，减少晶格变化。发现Th和F共同掺杂确实能提高Tc，并且共掺杂样品的Tc明显高于Th或F单独掺杂的样品，最佳掺杂样品Sm08Th02FeAsO0775F0225的Tc为58.6K，更高的掺杂浓度会引入大量杂相，同时降低Tc。为了探索更高的Tc，还尝试了其他实验方法，比如高温高压合成、控制O含量和进行结构调制等。尽管这些方法有利于“1111”相形成，但会抑制Tc的提高。 由于“1111”型铁基超导体具有ZrCuSiAs型晶体结构，这种结构引起了人们的广泛兴趣，特别是探索新型超导体。最近，人们在ZrCuSiAs型LaCrAsO中观测到超过500K的异常磁转变，想进一步研究这类含有Cr2As2层的化合物。合成了两种含有Cr的新型化合物ACrAsF(A=Sr和Eu)，并对SrCrAsF进行了掺杂研究。ACrAsF具有ZrCuSiAs型晶体结构，空间群为P4/nmm，与LaFeAsO的结构相同。EuCrAsF为顺磁性金属，在低温有来自于EuF2的反铁磁转变。所有R(R=La，Ti，V，Mn和Fe)掺杂SrCrAsF的样品都表现为金属性，磁化率为顺磁性，但保持特有的抛物线转变趋势，这种转变趋势可能来自于高温的异常转变。 最近，人们发现了一种新型BiSe2层状超导体Sr05La05FBiSe2，但这一体系研究相对较少，特别是对于母体化合物以及低温比热性质的研究。而这些性质对于进一步理解之前发现的BiS2/BiSe2层状超导体有重要的参考价值。详细研究了La掺杂对Sr1-xLaxFBiSe2晶体结构以及超导电性的影响。尽管没有得到母体化合物，但是发现La掺杂能够保持Sr1-xLaxFBiSe2的晶体结构，同时能够引入电子，诱发超导电性。最佳掺杂样品Sr05La05FBiSe2的Tc=4.0K，与之前的报道相近。Sr05La05FBiSe2的超导比热跳变△Ce/γTc=1.66，这与BCS理论的弱耦合极限1.43十分接近，确认了Sr05La05FBiSe2为体超导。还尝试了F掺杂LaO1-xFxSbSe2，探索新型超导体。尽管成功将F掺杂到O位，但所有的掺杂样品在低温进入绝缘态，磁化率为顺磁性。 综上，发现了数种类Fe2As2层状结构的新型化合物，ThCr2Si2型超导体BaIr2As2，CaBe2Ge2型化合物REIr2Sb2(RE=La，Ce，Pr和Nd)以及ZrCuSiAs型化合物ACrAsF(A=Sr和Eu)，并对这些新型化合物以及Sr1-xLaxFBiSe2进行物性表征和超导研究。在Sm1-xThxFeAsO1-yFy体系中，发现相比于Th或F单独掺杂，共掺杂使超导电性明显增强，最高Tc达到了58.6K。这些体系的研究，为以后探索具有类Fe2As2层状结构的新型化合物累积了丰富的经验。