过渡金属二硫族化合物T_d-MoTe₂具有丰富物理性质,其中包括超导电性、极大磁电阻效应（Extremely large magnetoresistance,XMR）和拓扑半金属性质。单层的T_d-MoTe₂被预言存在有量子自旋霍尔（Quantum Spin Hall,QSH）绝缘态,因此这一材料已成为凝聚态物理研究中备受关注的研究对象之一。本论文以TdMoTe2为研究对象,研究了材料在低温、强磁场下输运行为,从输运角度证实了TdMoTe2为第Ⅱ类Weyl半金属并阐明了低温下XMR效应的物理起源。其次,我们通过物理加压、元素掺杂和低维化的方法研究对其基态性质的调控作用以及对该材料中XMR、拓扑性质和超导电性的影响。论文主要研究内容如下:1.我们利用助熔剂方法生长出高质量的T_d-MoTe₂单晶样品,在低温、强磁场下开展了输运性质研究。发现磁场为H=33 T,其磁电阻仍不饱和。通过分析强磁场下舒勃尼科夫-德哈斯（SdH）振荡,得到了T_d-MoTe₂费米面的相关信息,发现T_d-MoTe₂具有非平庸的Berry相位。此外我们通过测量T_d-MoTe₂平面霍尔电阻,通过扣除霍尔电极不对称带来的干扰信号之后提取了本征的平面霍尔电阻,证实了T_d-MoTe₂存在有“手性”电荷,从而通过输运测量手段证实Td-Mooe2为第II类Weyl半金属。2.研究了T_d-MoTe₂单晶低温下XMR起因。通过分析转角磁电阻、霍尔电阻和热电势并结合理论计算,我们发现体系在T=60 K发生温度诱导的Lifshitz相变,该相变驱动能带结构在低温下趋于补偿并且认为电子-空穴补偿机制是导致XMR效应的主要原因。我们将块状MoTe2单晶剥离至纳米尺度。当样品的厚度逐渐减小,在整个测量温区范围内破坏中心反演对称性的正交相可以稳定存在。另外,补偿的能带结构随着样品厚度减小而被破坏。相比于电子-空穴载流子比例失配,载流子迁移率减小更能极大地抑制XMR效应。结合块状单晶的研究结果,我们认为不仅仅是补偿的能带结构,材料具有高迁移率也是低温下出现XMR的重要原因。3.研究了T_d-MoTe₂在压力下的电输运行为。随着压力增大到1 GPa,XMR几乎被抑制,电子-空穴补偿的能带结构被破坏。此外,T_d-MoTe₂在0-1 GPa超导电性的增强可能与结构相变被抑制导致费米面重构相关而更高压力下增强的超导电性可能来源于压力诱导的费米面重构。4.通过S原子部分替代Te原子引入化学压力。发现S掺杂可以大大提高T_d-MoTe₂单晶的超导电性。最优掺杂比例MoTel.8So.2单晶的超导转变温度Tc为1.3K。与母体MoTe2（Tc=0.1 K）相比,Tc增加了近13倍。通过电阻率和磁化率测量证实其为第Ⅱ类超导体。结合比热测试和理论计算发现MoTe2-xSx体系属于弱耦合超导体,并且超导电性的增强可能是由于S原子掺杂导致电声子耦合增强。我们还在一系列S掺杂样品中发现了钟罩型的超导相图。