2012年发现了一个新的层状超导体Bi4O4S3，它是第一个BiS2基新型层状超导体，超导转变温度为4.5K。它属于四方结构，空间群为I4/mmm，为s波配对的多频带超导体。它属于电子型掺杂的第II类超导体。随后其它的BiS2基超导体La(O,F)BiS2、Nd(O,F)BiS2、Ce(O,F)BiS2、Pr(O,F)BiS2陆续被发现。BiS2基新型层状超导体的出现已经引起了凝聚态物理研究人员的广泛关注和兴趣。因为这类BiS2基超导体不仅结构与著名的高温铜氧化物超导体以及铁基超导体十分相似，而且具有铁电软声子、一维电荷密度波、电声子耦合以及磁性与超导共存等独特的特性。它开启了现代层状超导体研究的一个新的阶段，对超导原理以及配对机制的研究具有非常重要的价值。本论文主研究3d磁性离子X(Fe,Co,Mn)替代Bi离子对Bi4O4S3的结构与超导电性的影响。希望通过3d磁性离子的替代更好的了解Bi4O4S3的超导机理。本论文的主要内容和研究结果如下：第一章，介绍以BiS2基新型层状超导体的结构及相关研究，综述了超导的发展史、超导的分类及应用。简单介绍了超导体的顺磁迈斯纳效应。第二章，介绍了与本论文工作相关的实验方法、实验设备及其工作原理，包括样品制备、X射线粉末衍射（XRD）结构分析、以及物性测量系统等第三章，介绍了3d磁性离子X(Fe,Co,Mn)掺杂的Bi3.975X0.025O4S3的多晶样品的制备，研究其结构、电性和磁性的变化。实验结果表明：Co离子掺杂后晶格常数a增大，晶格常数c减小，体积减小，超导转变温度不变，超导转变宽度减小。Mn离子、Fe离子的掺杂使Bi4O4S3的晶格常数a减小，晶格常数c增加，体积增大，超导转变温度提高，超导转变宽度减小。观察发现随着掺杂的3d磁性离子的离子半径的减小，超导转变温度Tc逐渐增大，超导转变宽度变窄。所以掺杂的3d磁性离子的离子半径的大小影响着Bi4O4S3的超导电性。部分3d磁性离子的掺杂可以提高Bi4O4S3的超导电性。第四章，介绍了不同Mn离子掺杂的Bi4-xMnxO4S3(x=0,0.025,0.075,0.1,0.125)多晶样品的制备，研究其结构、电性和磁性的变化。实验数据表明：Mn离子掺杂后Bi4O4S3保持结构不变，晶格常数a几乎不变，晶格常数c均增加。随着Mn离子掺杂量的增加，正常态电阻率增加，临界磁场改变。随着温度的降低，在低温阶段出现稀磁近藤效应。当x=0和0.075时有弱的磁阻效应。当掺杂量大于0.075时，样品磁性变化非常丰富，在125K时发生顺磁到反铁磁的转变；在47K发生反铁磁到铁磁的转变，当温度继续降低到5K附近时发生超导转变，形成铁磁与超导共存，且样品有热滞现象发生。第五章，介绍了通过脉冲激光沉积技术制备Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ(x=0.05,0.125,0.2)薄膜，研究其结构的变化和它的高场顺磁迈斯纳效应。除Y-123以外的杂峰，随着Ca2+掺杂量的增加，YCBCO材料中氧含量减少，晶胞参数a增大，b减小，c增大，正交畸变量e减小，有变为四方相的趋势。薄膜单向性好。随Ca离子掺杂量的增加，高场顺磁迈斯纳效应被削弱。