低维磁性系统具有很强的自旋涨落,被认为是理解高温超导机制的重要研究载体,受到人们广泛关注。早期对低维磁性系统的理论研究认为这些理想低维系统在有限温度下均不能形成长程磁序,但随后的研究发现,由于低维体系具有强电子关联和强量子涨落,且实际的低维磁性材料容易受到温度、磁场、压力、掺杂、无序等和外界因素的影响,表现出新奇的相变行为和丰富的物理现象,例如拓扑 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless（BKT）相变、量子自旋液体（QSL）基态,以及长程纠缠的自旋子和Majorana费米子等有望应用于拓扑量子计算的新奇准粒子。因此,本论文聚焦一维和二维磁性材料体系,一方面研究和发掘具有QSL等新奇量子态的磁性材料,另一方面研究无序对低维磁性材料物性的影响。第一章首先简述了固体中磁矩的几种最简单的相互作用模型以及描述电子束缚在低维系统中运动的基本理论,然后综述了低维磁性材料中的各种磁相变,缺陷对磁性的影响,自旋液体等几类低维磁现象。我们还介绍了金属有机物框架（MOF）材料,并讨论了这一体系在探索低维磁性方面的优势。最后简介本文工作计划。第二章研究了具有多铁性的螺旋磁性材料MnSb206的自旋涨落。我们的ESR实验结果表明,这一材料中螺旋反铁磁磁序的自旋涨落表现出类似于铁磁体的各向异性行为,分析表明基态螺旋磁序在磁场下变为圆锥相引起了这一行为。通过峰宽的临界拟合得到了一个异常小的临界指数,表明其磁矩间表现出有竞争相互作用的二维特性。第三章研究了准一维钙钛矿结构的MOF材料（[CH3NH3][Cu（HCOO）3]）的缺陷导致的铁磁性。我们的结果表明这一材料是S=1/2的准一维海森堡链材料。通过对磁性和比热的详细分析,我们证明这一材料在4K的磁相变不是此前认为的反铁磁相变,而是由于缺陷导致的长程铁磁序。第四章研究了双层钌氧化物（Sr1-xCax）3Ru2O7中无序对磁性的影响。我们通过对磁性数据的分析,发现在0.08≤x＜0.15的样品表现出经典的类Griffiths相,且与此前发现的与量子Griffiths奇异相关的唯象标度律行为接近。这一行为与理论上关于无序对具有Heisenberg自旋的量子相变的影响一致,表明双层钌氧化物（Sr1-xCax）3Ru2O7是研究这一问题的难得模型体系。第五章我们设计并制备了具有Kitaev相互作用的准二维三角晶格MOF材料[NBu4][ZnRu（ox）3]。磁性测试结果表明自旋在温度低至0.5 K时都没有任何有序的迹象。对比热的分析发现Cmag表现出温度相差两个量级的两个比热峰,且其磁熵大约都是1/2 Rln2,表明这一材料可能是Kitaev QSL的候选材料。第六章对全文进行总结和展望。