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过渡族金属二硫属化合物MX2(M为过渡族金属元素;X为硫族元素)是一类典型的层状材料。根据不同的过渡族金属原子、配位类型以及单胞中MX2层数可以划分为多种构型，并具有丰富的基态性质。一方面，随着对石墨烯的深入研究，人们开始广泛关注具有半导体性质的MX2材料（如MoS2、WS2等），通过掺杂、剥离等手段调控其光电性质。另一方面，由于其低维特性，很多MX2材料（如TaS2、NbSe2、 TiSe2等）出现电荷密度波(charge density wave，CDW)，可以通过加压、元素掺杂、机械剥离等手段调控其基态性质，在特定条件下可诱导出超导电性。目前，对于该体系中CDW的起源、超导电性的机理以及它们之间的关联性等问题的理解存在着较大的争议。通过实验调控这两种长程序，并弄清楚其中的关联是一个非常重要的研究课题。 在本论文中，选取1T-TaX2(X=S，Se，Te)体系为研究对象，通过化学气相输运法生长了系列高质量的单晶样品，并对其电、磁、热等物性进行了详细的研究。通过元素替代和低维化的手段调控了材料的基态性质，对电荷密度波的起源以及与超导电性的关联性作了重点的研究。具体内容如下: 1、利用化学气相输运法（以碘为输运剂）及淬火工艺生长了系列1 T-TaS2-xSex(0≤x≤2)单晶样品，通过电输运及磁性测量得到了该体系完整的电子相图。结果表明，该体系中超导电性与近公度电荷密度波(nearly commensurate charge densitywave，NCCDW)能够共存，与公度电荷密度波(commensurate charge density wave，CCDW)相互竞争。通过角分辨光电子谱(angle resolved photoemission spectroscopy,ARPES)和高分辨球差校正扫描透射电子显微镜(scanning transmission electronmicroscopy, STEM)测量，发现布里渊区中心形成的电子型费米面以及S/Se原子占位有序与超导电性有着直接的关联。此外，对母体1T-TaS2进行机械剥离以及电场调控，观察到电驱动可逆的绝缘体-金属(insulator-metal，I-M)相变，并结合透射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)测量，清晰地给出了低维化1T-TaS2中CDW的演化规律以及对其实现了有效调控。 2、选取NCCDW和超导共存的1T-TaSSe为母体，通过Ta位轻掺杂Fe研究了CDW与超导的关系。理论计算结果表明，Fe掺杂能够有效地破坏CCDW的超结构。随着Fe掺杂量增加，CCDW逐渐被破坏并伴随着电声耦合减弱，导致超导电性同时消失。研究结果表明，在1T-FexTa1-xSSe体系中，超导电性与NCCDW共存。 3、为了研究从1 T-TaSe2的CDW到TaTe2的单轴CDW型结构畸变的演化规律，我们生长了系列高质量的1 T-TaSe2-xTex(0≤x≤2)单晶样品，并通过电输运测量给出了完整的电子相图。实验结果表明，当0.5≤x≤1.5时，CDW消失，并且当0.2＜x＜1.2时，低温出现超导电性。声子谱计算结果表明，如果1T-TaSeTe具有有序的Se/Ta/Te结构，应当具有CDW。这就是说，实际样品中的掺杂无序抑制了该体系的CDW。电子磁化率计算结果表明，该体系中电荷密度波矢量与费米面嵌套矢量不一致。声子线宽计算结果表明，依赖于波矢的强电声耦合导致的周期性晶格畸变为该体系中电荷密度波的起源。掺杂能够导致TaX6(X=Se，Te)八面体发生畸变并无序分布，使得褶皱的Ta平面与二维周期性晶格畸变不兼容，因此在中间掺杂区域CDW被抑制。 4、利用化学气相输运法生长了系列Ta1-xNbxTe2(0≤x≤1)单晶样品，并进行了结构表征，电输运、热电势、霍尔以及比热等物性测量。该系列样品为单斜相（畸变的1T结构），空间群为C2/m。对于母体TaTe2，比热结果表明在178 K处发生一级相变，伴随着电阻率、霍尔电阻以及热电势出现异常。特别地，热电势在该温度点附近出现变号，表明为多带体系。随着Nb掺杂量增加，该转变逐渐被抑制，并于x≥0.2时完全消失，相应地，费米面处态密度增加。在该体系中，局域的Ta-Te/Ta-Ta键非稳对其结构相变起重要作用。