拓扑绝缘体(topological insulators)是一种具有奇特量子特性的新型材料,在凝聚态物理研究方向上是一大热点。因其具有绝缘的体态和金属性的表面态的奇特电子结构而备受关注。从最初发现HgTe量子阱到现在三维拓扑绝缘体,从二元到如今的四元,拓扑绝缘体在许多物理理论上得到充分的研究。2012年量子反常霍尔效应在拓扑绝缘体上得到了实验的证实,使得拓扑绝缘体的研究再一次突飞猛进,并且在物理学一些前沿问题上被看作是一个有效的实验材料。我们的实验工作主要围绕制备高质量的三维拓扑绝缘体以及研究其输运性质为主。通过过渡金属的掺杂,制备磁性拓扑绝缘体也是研究的一大热点。本实验是通过熔融结合退火的方法制备出Fe掺杂的Bi2Se3拓扑绝缘体材料。通过X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、超导量子干涉仪(SQUID)、电感耦合等离子发射质谱仪(ICP)、物性综合测量系统(PPMS)等手段对样品进行表征和研究,得出下列结果：1、通过结合熔融法与退火工艺的技术制备Fe掺杂Bi2Se3材料,采用ICP测试分析样品实际结构化学比,Fe掺杂量大约为10%；2、通过XRD、 Raman、 SQUID等方法表征样品结构性质与质量。我们发现样品掺杂并不均匀,并且分析XRD数据发现可能存在多晶。3、然后,通过PPMS测试系统对样品进行低温输运测量,观察其量子特征,分析材料载流子活动与特性。从数据分析看,我们制备的样品呈现金属性的变温曲线,并且通过SQUID测试样品明显呈现一个相对弱的铁磁性。另外,我们还观察到了量子霍尔平台和SdH振荡等量子现象。通过分析,我们并不认为其是一个三维拓扑表面态的贡献,实验数据分析得到一个值为零的贝里相位,以及一个大的有效质量等都说明了该样品的低温输运过程是一个二维的体态电子输运过程。