拓扑材料是具有非平庸拓扑能带结构的一类量子材料。这类材料一般具有受拓扑保护的表面态且表面态上电子自旋与晶格矢量高度锁定,正是这种特殊的表面态和能带结构使拓扑材料表现出一些奇特的物理现象,比如说极高的载流子迁移率、由手性异常引起的高各向异性负磁阻、量子振荡效应、量子反常霍尔效应等。拓扑材料具有的奇特物理性质使它有可能制备成低功耗、高传输的电子器件,广泛应用于自旋电子、光电或磁电领域。随着研究的不断深入,科研人员预测了更多新奇的拓扑类别和拓扑材料。拓扑绝缘体、拓扑半金属和拓扑超导体是其中备受关注的三类拓扑材料,成为近年来凝聚态物理和材料领域研究的热点。本文主要研究了两种准二维的量子材料Sr In2P2和β-Pd Bi2的输运性质,主要研究内容和实验结果如下:1、准二维拓扑绝缘体候选材料Sr In2P2单晶中弱局域效应的研究之前有理论预言准二维Zintl相化合物Sr In2P2在晶格应力条件下可能是一种潜在的拓扑绝缘体材料。我们制备了高质量的Sr In2P2单晶,并在低温强磁场的条件下系统地测量了无晶格应力时Sr In2P2单晶的电输运性质。随着温度降低,在零磁场下Sr In2P2单晶的电阻逐渐减小,在温度Tc=136 K附近达到最小值后又逐渐增大,表现出类似金属-半导体转变的行为。此外,在Tc温度以下Sr In2P2单晶的纵向电阻表现出明显的负磁阻效应。通过分析,Sr In2P2的负磁阻来源于三维的弱局域化效应。通过三维体系的弱局域化模型拟合不同温度下的磁阻曲线,我们提取出电子的非弹性散射时间随温度的演化关系,发现材料中电子和声子的强耦合作用主导了电子相位的退相干过程。不同温度下霍尔电阻测量进一步表明这种弱局域化现象明显受到载流子输运过程的影响。2、准二维拓扑超导体候选材料β-Pd Bi2的尺寸效应研究准二维层状材料β-Pd Bi2单晶是一种潜在的拓扑超导材料,其超导转变温度为Tc=5.3 K。我们通过微纳加工技术制备出不同厚度的β-Pd Bi2纳米片,研究尺寸效应对其电输运性质的影响。研究发现,当样品厚度从85 nm连续减薄到50 nm过程中,超导转变逐渐被抑制;厚度进一步减小到45 nm时,超导转变最终消失,低温下电阻缓慢上翘,表现出类似金属-半导体转变;样品厚度为30/36 nm时,电阻在7 K附近突然上翘并随温度降低几乎保持不变,呈现高阻态特征,且这种高阻态会被外加的磁场抑制。除此之外,45 nm厚度以下样品纵向磁阻表现出明显的负磁阻行为,霍尔电阻测量表明电子型载流子主导了其磁场下的电输运性质。β-Pd Bi2中这种类似超导-绝缘体转变行为可能是由于随厚度减薄,其内部超导长程的相位相干性被破坏,超导电性被抑制。随着厚度进一步减薄,电子局域化增强,使得电阻增大。