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具有ThCr2Si2层状结构的材料种类繁多,最初人们主要集中于该类材料的磁性研究,122体系铁基高温超导体的发现又再一次激发了人们对该类材料的探索。通过研究不同ThCr2Si2型层状结构材料的物理特性,可以促使我们在发现新型超导体的同时加深对铁基非常规高温超导机理的理解。本论文通过输运与磁扭矩等测量手段,分别展开了对电子型掺杂铁基超导体BaFe2-xNixAs2体系和ThCr2Si2型磁性材料Ca1-xPrx Co2As2体系的的超导电性与磁性研究,主要内容包括以下几个方面:(1)首先系统地对BaFe2-xNixAs2体系中的结构相变、自旋密度波转变、上临界场Hc2、各向异性以及量子临界性等铁基超导体的基本特征进行了表征和介绍。然后我们着重研究了该体系的磁电阻效应,发现在BaFe(2-x)Nix As2欠掺杂区域有细微超导电性的存在。通过对整个体系的磁电阻结果进行分析我们得到:与体超导相比,细微超导电性没有明显的掺杂依赖关系;细微超导电性只存在于欠掺杂区域,它会随着体系反铁磁序的消失而消失,说明细微超导电性与体超导一样,与体系的反铁磁序之间存在着密切的关系。(2)展开了对电子型掺杂铁基超导体BaFe2-xNixAs2的面外磁扭矩研究,从欠掺杂x=0.065样品的平衡态磁扭矩获得了与电输运结果一致的自旋密度波转变温度TSDW以及各向异性度γ等参数。同时还发现在欠掺杂样品的超导转变温度Tc以上存在明显的角度依赖磁扭矩的不可逆性,而在最佳掺杂和过掺杂样品的Tc以上并没有发现这种不可逆性,说明在欠掺杂区域Tc以上还有磁通涡旋的存在。对比铜氧化物高温超导体中的相关结果,我们推测体系欠掺杂区域Tc以上的这种不可逆性可能来源于该范围内强的超导涨落效应。(3)用自助熔剂法成功地生长出了Ca1-xPrxCo2As2系列单晶。首先通过直流磁化率和磁扭矩测试系统的研究了CaCo2As2单晶的磁性,发现体系在74 K时发生反铁磁转变,其易磁化轴为c轴,磁结构为A型反铁磁。在反铁磁转变温度TN以下,c轴方向的外加磁场可以诱发体系的自旋翻转(spin-flop)转变,而且当磁场增加到约7.5T时达到磁化饱和。通过结合磁化率和磁扭矩测试结果,得到了系统在外磁场下发生自旋翻转转变后各个阶段的可能磁结构,并给出了相应的T-H相图。对于Ca1-xPrxCo2As2系列单晶,我们发现Pr的掺入会马上改变系统的磁基态,从最初的反铁磁转变为铁磁。除此之外,当Pr掺杂浓度达到x=0.25及以上时,系统出现了磁极翻转的现象,说明体系中Pr的4f电子自旋与Co的3d电子自旋之间是反铁磁耦合的关系。