重费米子材料的研究一直是强关联体系的重要领域之一。Ln M2X8（Ln=La、Ce、Pr、Nd、Sm等;M=Fe、Co、Ru等;X=Al、Ga和In）系列材料的重费米子物性已经引起相关领域研究人员的重视。它们的结构都是Ca Co2Al8型正交晶系,空间群为Pbam（No.55）,其重要结构特征是Ln原子沿着c轴呈现准一维链状,因此4f电子的磁性被期待展现出类似一维的特性。到目前为止,这个系列只有极少数成员被探索,先前的研究已经揭示了这一系列材料的某些成员中存在重要的关联电子行为,如:磁有序行为、重费米子态、晶体场效应、近藤格子和量子临界点等,这些关联电子行为是强关联电子体系研究的重点内容。因此,探索Ln M2X8系列单晶材料并研究其物理性质对理解这一系列材料的电子行为至关重要。首先,使用Ga做助熔剂成功合成NdFe2Ga8单晶,并通过单晶解析和粉末XRD结果确认NdFe2Ga8是正交晶系,空间群为Pbam。晶体结构显示Nd原子沿着c轴呈现准一维链状排布。不同方向的磁性、电阻和比热测量结果都揭示了NdFe2Ga8存在很强的磁各向异性。当H//c且H=70 k Oe时,NdFe2Ga8的磁有序行为被完全抑制的同时表现出常规的三维自旋密度波型量子临界行为。然而当H＞30 k Oe时,极低温情况下电阻率的温度依赖关系被T0.5取代,这是由于磁场诱导的铁磁磁矩导致。物性测量结果表明,反铁磁临界涨落和磁场诱导的铁磁涨落之间可能存在耦合。其次,通过Pr原子替换Nd原子成功合成PrFe2Ga8单晶。通过单晶解析和粉末XRD结果确认PrFe2Ga8同样属于正交晶系,空间群为Pbam。磁化率、比热和电阻率的低温测量结果显示PrFe2Ga8在14 K左右存在明显的反铁磁有序,且反铁磁有序导致电阻率上出现异常行为。H//c和H⊥c的测量结果表明PrFe2Ga8存在明显的磁各向异性。比热数据显示该材料的电子比热系数γ约为131.42 m J/mol-K~2,表明PrFe2Ga8是一个重费米子材料。最后,通过Sm原子替换Pr原子成功合成SmFe2Ga8单晶。通过单晶解析和粉末XRD结果确认SmFe2Ga8同样属于正交晶系,空间群是Pbam。磁化率、比热和电阻率的低温特性表明SmFe2Ga8在10.5 K时存在一个明显的磁转变,且该磁转变对磁场非常不敏感。比热数据显示电子比热系数γ约为272.19 m J/mol-K~2,表明SmFe2Ga8是一个重费米子材料。