过渡金属硫化物（Transition Metal Dichalcogenides,TMDs）是继石墨烯（Graphene）发现之后又一类新的二维原子晶体材料,已成为近些年来凝聚态物理研究的热门方向之一。随着机械剥离技术的进步,研究人员可以得到高质量的TMDs薄片。相比于非晶薄膜,机械剥离制备的薄片仍然保持长程有序的晶体结构,可呈现出较好的金属性,通常方块电阻可比非晶薄膜降低一个数量级以上。TMDs的二维特性和特殊的晶体结构使得其具有众多新奇的量子物性,成为二维超导与量子相变的理想研究平台。准一维磁性纳米线,是当今纳米磁学领域的一个重要研究方向。铁磁性钴（Co）微米线对于研究超导-铁磁相互作用、超高密度磁存储记忆器件、微纳电磁调控、甚至是量子信息等方面都具有很大的科学潜力和应用价值。本论文主要对机械剥离的4Ha相二硒化钽（Ta Se2）薄片以及电子束沉积的Co微米线进行了系统的物性研究,主要分为以下三个部分:（1）研究背景和实验仪器简介。本文首先介绍了二维TMDs的研究背景、研究现状和生长方法,其次介绍了电子束沉积Co微米线的研究背景,然后详细描述了从样品生长→样品表征→微纳器件制备→电输运测试等一系列系统的实验操作方法。（2）机械剥离的4Ha-Ta Se2薄片的新奇量子物性研究。本文通过机械剥离法制备了高质量的4Ha-Ta Se2器件,并对其进行了系统的电输运测试。电输运结果显示薄层非中心对称TMD超导体4Ha-Ta Se2具有伊辛超导（Ising Superconductivity）特性,即面内上临界场(Bc2//)远远超过了泡利顺磁极限（Bp）。通常情况下随着样品厚度的增加,Bc2//会逐渐降低,但令人惊讶的是块材的Bc2//也超过了Bp。随后,在安装高质量滤波器的极低温测试中,我们观测到了4Ha-Ta Se2薄片本征的量子金属态。此外,随着磁场的增加,4Ha-Ta Se2薄片会经历从量子金属-弱局域化金属转变,分析发现该相变符合量子格里菲斯奇点的特征。以上结果揭示了4Ha-Ta Se2薄片中伊辛超导特性、量子金属态和量子格里菲斯奇异性的共存,这使得4Ha-Ta Se2成为探索新型量子物性的理想平台。（3）电子束沉积Co微米线及其铁磁性研究。本文通过电子束诱导沉积的方法制备了Co微米线,并利用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）、原子力/磁力显微镜（Atomic Force Microscope/Magnetic Force Microscope,AFM/MFM）以及综合物性测量系统（Physical Property Measurement System,PPMS）等手段对Co微米线的沉积尺寸、微结构、铁磁性和电学性质进行了测试和分析。研究结果表明:Co微米线轮廓清晰、均匀性好。在不同的沉积条件下,微米线的实际长度与设定长度基本一致;实际宽度成类梯形分布,半高宽是设定宽度的2-10倍;实际厚度为设定厚度的60%以下。沉积电流对于微米线的铁磁特性有重要影响。当沉积电流大于0.5 n A时,样品呈现出良好的铁磁特性。另外,电学测试结果显示Co微米线呈现为绝缘特性。综上,本文成功制备了室温铁磁绝缘Co微米线,这将使得微纳尺度下结构与器件的研究和应用更进一步。