高温超导机理研究既是对超导应用的指导更是为凝聚态物理增添新的丰富内容。为获得对高温超导现象更为清晰准确的认识，需要以高质量单晶样品为基础的大量、精细且系统的实验研究。除了铜氧化物高温超导体外，近一年半来新发现的铁砷化合物超导体也具有高达50K的超导转变温度以及类似的层状结构，这为高温超导的研究提供了新的蹊径和挑战。　　 本论文的引言部分主要介绍了铜氧化物高温超导发展简史和研究现状，同时介绍了新型铁基超导体的兴起历史和研究进展。对超导单晶的制备方法及正常态磁电阻和霍尔效应也做了简单介绍。　　 第二章详细讲解了光学浮区法生长氧化物单晶的原理与技术，并对单晶生长过程和物性表征做了介绍。　　 第三章着重介绍了欠掺杂铜氧化物高温超导单晶Bi2+xSr2-xCuO6+δ的生长过程、物性表征和正常态输运性质研究。铜氧化物中的超导电性可以通过层间的离子替代掺杂来调节，但因替代离子半径的不匹配而引入无序效应对超导电性也有很大的影响。目前相关STM研究主要集中在局域能隙分布和费米弧长度变化上，但是层间无序给局域的晶体结构以及载流子散射的具体作用尚不清楚。作者从正常态输运中的磁电阻效应出发，发现随着Bi离子掺杂的不断增加，层间无序效应逐步增强，载流子从弱局域化走向强局域化，最终导致超导电性的消失。同时我们还利用TEM以及ARPES手段针对晶体结构和电子态结构开展了一些合作研究。我们的研究结果揭示了层间掺杂对局域晶体结构、载流子散射和电子态结构的具体影响方式以及它们与超导电性的关系，对于欠掺杂区的超导机制研究提供了一些重要信息。　　 第四章介绍了另一铜氧化物Bi2Sr2-xLaCuO6+δ的生长以及物性表征，并采用高温退火的办法改变其氧空位数以研究超导电性的演变，这是从另一个角度来探讨超导电性的相关因素。我们认识到该体系退火效应在不同掺杂浓度下是有所不同的，这可能与欠掺杂区和过掺杂区超导机理的不同有关，也为该体系的样品退火处理提供了一些参考信息。作者的单晶质量具有国际先进水平，也在其上面广泛开展了相关合作研究。本章主要介绍了ARPES和STM上的合作研究，作者发现赝能隙和超导能隙相互共存并有可能起源于同一物理机制，该结论有助于揭示铜氧化物的高温超导机理。　　 第五章是新型铁基超导体A1-xKxFe2As2(A=Ba，Sr)单晶的助熔剂方法生长及输运性质研究。铁砷化物高温超导体有着类似铜氧化物的层状结构，但是在电子能带结构、超导配对对称性和磁性结构等方面却有着明显的不同。作者着重从正常态磁电阻效应和霍尔效应出发，研究了系列掺杂的Ba1-xKzFe2As2的正常态散射性质。作者发现不超导样品和超导样品的正常态输运存在很大的差异，并认识到这可能和多带效应有关。本章也介绍了在其他实验手段上开展的合作研究。作者的研究揭示了铁砷化物和铜氧化物在正常态、混合态和超导态下的许多不同之处，这是铁砷化物超导机理研究中需要特别注意的。　　 论文最后对全文内容给出了详细总结。