二维超导体展示了诸多新奇的物理现象,例如高温超导、拓扑超导、伊辛超导等等,是目前凝聚态物理的热点领域之一,也是探索具有更高临界温度和临界磁场等的超导体系的理想平台之一。鉴于二维超导体的结构特点,要深入理解其中的很多新奇物理现象的机制,需要制备出高质量的薄膜材料,并通过改变掺杂浓度、施加磁场和电场等手段对其物理性质进行精确地调控。在本论文中,我们利用离子固体调控和范德瓦尔斯堆叠等新的调控手段,研究了用机械剥离方法和分子束外延技术制备的几种二维超导材料的极低温强磁场输运性质,得到的主要结果如下:（1）开展了基于Bi2Sr2CaCu2O8+δ铜氧化物高温超导的相位敏感实验,证明了其具有s波配对对称性。为了克服过去研究中样品的不确定性,我们利用范德瓦尔斯堆叠技术,制备出了原子级平整、厚度仅为几个纳米的薄膜形成的纵向转角隧穿结。我们观测到了不依赖于扭转角度的约瑟夫森耦合,这明确表明Bi2Sr2CaCu2O8+δ具有s波的超导成分。（2）首次在锡烯中发现超导电性并开展了系统的研究。我们在PbTe衬底上制备出了厚度只有几个原子层的锡烯薄膜,发现厚度为两个原子层及以上的锡烯薄膜可能具有超导电性,这是首次在灰锡中发现超导电性。其转变温度随着薄膜厚度以及PbTe衬底的厚度的变化在在0.5 K到1.2 K间变化。结合极低温电磁输运和角分辨光电子能谱,我们观测到了单带超导到双带超导的演变。结合理论计算,我们发现这些锡烯薄膜具有非平庸的能带结构,表明这一体系可能是拓扑超导体系。（3）利用锂离子固体调控方法,在高温超导体Bi2Sr2CaCu2O8+δ中观察到可逆的超导-绝缘体转变。我们结合原位电阻-霍尔-隧穿谱等测量了不同载流子浓度下的性质,发现超导-绝缘体转变具有二维相变的特征,调控导致的态密度变化反映的是由超导能隙到赝能隙最后到绝缘能隙的演化。该研究还说明,离子固体调控技术是调控和研究二维材料的一个有力手段。（4）研究了锂离子插层的TiSe2薄膜的性质,观察到转变温度可达～1.6 K的超导电性和量子金属现象。在磁阻测量中,我们还观察到了量子振荡,这表明体系中存在周期性的超导调制,调制导致的涨落可能是量子金属现象的起因。通过改变掺杂浓度、温度、磁场等条件,我们发现量子金属相是与磁阻中的量子振荡共生共灭,这表明周期性超导结构导致的相位涨落可能对量子金属现象的出现至关重要。