近年来,磁性半导体、拓扑半金属、拓扑绝缘体等新型材料被广泛研究,以满足自旋电子器件的需要。拓扑材料具有丰富的电、磁特性,例如巨磁电阻效应、反常霍尔效应、拓扑霍尔效应等,具有很大的应用潜力。RMn2Ge2（R=La、Ce、Pr和Nd）化合物是一种具有非共面铁磁结构的稀土Mn基化合物,随着层间Mn-Mn原子间距的不同,RMn2Ge2表现出丰富的磁性行为,并在室温附近存在Skyrmion拓扑结构。因此,RMn2Ge2（R=La、Ce、Pr和Nd）化合物表现出丰富的、新颖的物理性质。本文通过助熔剂法制备了高质量的单晶样品,系统地研究了RMn2Ge2（R=La、Ce、Pr和Nd）单晶的磁性和电输运性质。发现了非共面磁结构引起的拓扑输运现象,并研究了各向异性磁电阻、平面霍尔效应和平面拓扑霍尔效应。主要研究内容如下:1、利用低熔点金属In作助熔剂,通过不断优化生长条件,成功制备了RMn2Ge2（R=La、Ce、Pr和Nd）单晶。研究结果表明,单晶质量较好、尺寸较大、形貌规则且成分均匀,最大自然暴露面为ab面。系统地研究了RMn2Ge2（R=La、Ce和Pr）单晶的磁性,结果表明它们都在室温以下表现出非共面铁磁性,具有单轴各向异性,磁相变过程较为简单,只有铁磁相变点比较明显。而Nd Mn2Ge2具有复杂的磁性行为,存在5个磁相变,并且在215 K发生自旋重取向转变。2、系统分析RMn2Ge2（R=La、Ce、Pr和Nd）单晶中的磁电阻行为,阐明产生磁电阻变化的物理机制;分析了各向异性磁电阻出现的原因以及和磁晶各向异性的关系;由于AMR为MR的主要贡献,Ce Mn2Ge2和Nd Mn2Ge2单晶的面内磁电阻会先在低场下呈现出正磁电阻而后变为负磁电阻。并且RMn2Ge2（R=La、Ce、Pr和Nd）单晶磁电阻所反映的各个方向的饱和场与磁化过程中相应的饱和场一致。这就意味着饱和场以下的磁电阻特征反映了磁场作用下磁畴结构的变化。3、系统分析RMn2Ge2（R=La、Ce、Pr和Nd）单晶中的反常霍尔效应,分别阐明了其物理机制。测试了Ce Mn2Ge2和Nd Mn2Ge2平面霍尔效应,发现了反常霍尔的信号。霍尔电阻率随磁场变化的曲线与磁化曲线相关,说明这种现象是与磁化强度M相关的反常霍尔效应,平面内的反常霍尔效应与磁各向异性有直接关系,一般这种现象被归因于非共面自旋结构的自旋翻转。4、结合磁性数据、磁电阻数据、霍尔电阻数据,通过公式拟合,发现在霍尔电阻的数据中除了包含普通霍尔效应和反常霍尔效应,还有额外的拓扑霍尔效应部分,这部分可能来源于非平庸的磁结构和Skyrmion拓扑结构。并且绘制了相图分析拓扑霍尔效应与磁化过程之间的关系。结合交流磁化率分析,并未发现Skyrmion产生和湮灭的信号,意味着随着尺度的改变,RMn2Ge2可能由拓扑平庸自旋结构转变为拓扑非平庸的自旋结构。由非共线磁结构所贡献的贝利曲率可以等效于虚拟的磁场,当电流和磁场共面甚至共线时,同样可以获得拓扑霍尔效应,即为面内拓扑霍尔效应。这说明面内拓扑霍尔效应与磁性材料的自旋拓扑结构以及晶体轴密切相关,它来自于非共面自旋结构翻转。