近年来,在凝聚态物理学领域中,拓扑学、磁性与二维材料的结合得到了科研人员的关注,为一系列的新奇物理现象提供了研究平台。科研人员通过理论预测发现二维磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4可为实现量子反常霍尔效应提供平台。该材料具有本征的反铁磁结构,理论预测其中有着丰富的拓扑量子态。此外,MnBi2Te4（Bi2Te3）n这一系列范德华异质结材料的电学性质、磁学性质和拓扑性质受到n值、材料厚度和磁场发生变化,所以可通过调节n值、材料厚度和磁场来调节其电、磁性质,可以应用于拓扑量子计算、自旋电子学等领域。但是,不同n值的单晶生长条件极为相近,会出现不同n值的单晶共生现象,纯相单晶的生长存在一定困难。此外,基于不同的理论方法,研究人员对块体MnBi2Te4单晶进行了磁相互作用的理论研究,但是不同的计算方法和模型所得到的交换相互作用存在差异。为解决上述问题,本论文以MnBi2Te4（Bi2Te3）n体系为研究对象,通过助熔剂法成功制备了单晶MnBi2Te4（n=0）、MnBi4Te7（n=1）、和MnBi6Te10（n=2）,系统地研究了n值对这三种材料的电学性能和磁学性能的影响,实验结果与理论计算预测结果一致。基于单晶MnBi2Te4电、磁特性的实验数据,通过建立模型和蒙特卡罗模拟相结合的方式,研究了交换相互作用和场致磁转变现象。主要结论有如下三点:（1）MnBi2Te4具有A型反铁磁结构,在25 K左右发生磁转变。施加磁场可以改变材料的磁结构:在临界场Hc1（3.5 T）处发生由反铁磁态向自旋翻转态的转变,在临界场Hs（7.7 T）处发生由自旋翻转态向铁磁态的转变。电阻率随温度降低而下降,通过外加磁场改变磁结构,可以抑制由磁转变导致的高阻态的发生。定温扫场电阻率数据表明在临界场Hc1和Hs分割成的三个磁场区域内,电阻率呈现三种不同的输运行为。通过研究磁结构与输运性质的耦合加深了对该材料磁性质的理解,并且为建立模型提供了数据支撑。（2）通过测量MnBi2Te4与磁场和角度依赖的磁电阻ρzz（H）和ρzz（θ）,磁电阻的临界场Hc1和Hs与磁化率数据一致,验证了面内、外的磁各向异性。基于磁化率和磁输运中的磁转变,建立了具有适当交换相互作用和单轴磁各向异性强度的局部海森堡模型。通过蒙特卡罗模拟,模型哈密顿量可以很好地再现磁矩在不同角度和不同磁场条件下的排布,并且解释了在2 K、9 T时的转角磁电阻出现拐点的行为。最后,将磁化强度和磁电阻中的所有临界场值、蒙特卡罗模拟得到的临界场值和其解析表达式进行对比,发现实验测试结果、计算模拟结果和表达式吻合。验证了我们的模型和蒙特卡罗模拟的适用性和有效性,为研究少数层MnBi2Te4的磁转变现象提供了新方法。（3）MnBi4Te7和MnBi6Te10具有A型反铁磁结构,分别在12.4 K和11.5 K发生磁转变。MnBi4Te7在面内、外加磁场时M-H曲线均出现了磁滞回线,但MnBi6Te10只有面外加磁场才出现磁滞回线,说明MnBi4Te7存在铁磁与反铁磁竞争。在磁易轴c轴施加磁场时,MnBi4Te7的磁化强度饱和场为0.3 T,而MnBi6Te10为0.2 T。二者的电阻率行为与MnBi2Te4相似,定温扫场电阻率数据都呈现先下降后上升的行为,可能与磁结构的改变和Bi2Te3层的贡献有关。以上结果揭示了层间距对二维材料磁结构的影响,同时证实了理论计算的结果。