拓扑半金属是近十年来凝聚态物理学领域中重大研究突破之一,其中磁性拓扑半金属（magnetic topological semimetal）由于磁有序、轨道序和强电子关联等多重耦合作用的并存,呈现出更加丰富的拓扑量子态和奇异物性。本论文针对具有非共线磁结构的拓扑半金属候选材料DySb和Eu₂Ir₂O₇,开展了单晶生长、电磁物性和物理机理研究,探讨了电输运/磁结构之间的内在关联和外磁场下调控规律。本论文内容概括如下五章:第一章,首先对拓扑半金属的物理概念、相关材料、典型的物性及相关进展作了简要概述,并进一步阐述了非共线磁结构的磁性半金属中的奇异物性,如:手性负磁阻、拓扑反常霍尔效应、巨大的本征反常霍尔效应等。讨论了面心立方结构RX（R=稀土,X=Sb,Bi）磁性半金属和烧绿石结构R₂Ir₂O₇铱氧化物的拓扑物态和奇异物性的研究现状,在此基础上提出了本论文的选题依据。第二章,介绍了面心立方结构DySb和烧绿石结构R₂Ir₂O₇单晶制备方法、结构表征和物性测试方法,并对其测试原理作了简要说明。第三章,对具有Ising反铁磁各向异性的DySb单晶的磁性和电输运进行研究。磁性研究表明:当外磁场沿易磁化轴[001]方向时,磁化强度表现出1/2磁化平台行为,随磁场增加系统依次经历Ⅱ型反铁磁→HoP型亚铁磁→铁磁性的相变,绘制了磁场温度（B-T）相图。电输运研究表明:当磁场在（110）和（100）平面内旋转时,DySb表现出四重旋转对称性的各向异性磁电阻行为,Néel温度以下磁场可诱导最大磁电阻从[110]方向转到[111]方向,同时该体系可表现出各向异性的反常霍尔效应。进一步对霍尔效应的分析表明,该体系存在非共线磁结构诱导的拓扑反常霍尔效应,反常霍尔电导可达⁵000?^-1?cm^-1,大的反常霍尔电导源于非共线反铁磁和补偿半金属特性的共存。第四章,通过对具有不同化学计量比Eu_2（1+x）Ir_2（1-x）O_7-y单晶样品的研究,发现化学计量比（Eu/Ir）增加,金属-绝缘体相变温度从T_MI=116K（Eu/Ir=1.015）减小到T_MI=102 K（Eu/Ir=1.05）。重点开展了反铁磁序“All-in/All-out”自旋结构的畴和畴壁的耦合作用对磁性和电输运的调控规律研究。磁性结果表明:Eu_2（1+x）Ir_2（1-x）O_7-y在外磁场冷却后的磁滞回线中表现出非对称行为,即交换偏置效应,证实了“All-in/All-out”畴和畴壁存在界面耦合作用;并且高质量样品具有更明显的非对称行为和较大的铁磁性,揭示了“All-in/All-out”畴壁的铁磁性特征。电输运的测试结果表明:界面磁耦合会诱导非对称的磁电阻和非对称的霍尔效应,指出了“All-in/All-out”畴和畴壁耦合对电输运行为的调控作用。