自从发现拓扑绝缘体以来,强自旋轨道耦合作用越来越受到人们的重视。无论是在寻找拓扑材料过程中,还是在铱氧化物等强关联体系中,强自旋轨道耦合作用均扮演了重要角色。界面超导为我们提供了一种超导增强的方法,同时也为理解超导机制提供了新的思路。在本论文中我们用扫描隧道显微镜/谱分别对四种不同类型的材料进行了表征。1.我们研究发现第二类外尔半金属Ta Ir Te4单晶的解离面为（001）面,并且具有很强的准一维特性。体系的拓扑性质由台阶边缘态和准粒子干涉实验验证:在靠近台阶边缘时态密度明显增加;准粒子干涉结果说明了费米弧的存在,且费米弧之间的散射受时间反演对称性保护。此外,在0.4 K下存在2.1 me V超导能隙,并且其超导转变温度为1.1 K,临界磁场为0.25 T。我们的结果对进一步研究Ta Ir Te4的拓扑性质和超导具有重要的意义。2.对电荷密度波材料Ta Te4单晶的研究表明,其表面存在准一维调制,周期为（4a,6c）,不同于体的电荷密度波（2a×2a×3c）。在费米能级附近有一个部分打开的能隙,大小约为23 me V,并且随温度的升高而减小。准一维调制的波矢与第一性原理计算得出的费米面嵌套波矢一致,此表面调制会被外加磁场抑制,并且研究了表面调制对台阶边缘态的影响。我们的实验为证明Ta Te4中存在非常规的表面调制提供了直接证据,同时也为研究电荷密度波与拓扑性质提供平台。3.在强关联体系Sr2Ir1-xGaxO4（x=5%）中,我们在解理后的样品表面上观察到许多白点,通过分析,确认了这些白点是由于Ga掺杂引起了空间态密度的变化,也使得体系表现出不均一性。微分电导谱表明穿过白点时谱线从有能隙向无能隙金属型转变,进而说明Ga掺杂能够在能隙中引入新的电子态,导致金属绝缘转变。最后,通过微分电导图展示了该体系在实空间的导电通道。4.通过分子束外延方式将Pb生长在Sr Ti O3（001）衬底上,形成孤立的Pb岛,Pb岛的体积在286 nm~3到4945 nm~3之间。根据超导能隙的特点可将Pb岛分为三个区域。其中两个区域中有不同大小的U形超导能隙（区域Ⅰ:6.8 me V和区域Ⅱ:4.6 me V）。这些超导能隙增大的原因可能是界面效应打开额外的两个声子通道,使电声子耦合增强,但是由于电子关联效应的影响超导转变温度并没有明显提高。随着体积继续减小,电子关联增强,库伦能隙占主导地位,超导会被完全抑制。实验结果表明了电子关联随Pb岛尺寸减小而增强,也证明了Pb岛体积变化时超导与电子关联之间存在竞争关系。