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非常规超导体的探索和物性研究一直是超导物理乃至凝聚态物理学界炙手可热的前沿领域。继铜氧化物、MgB2多带超导体等一个个研究热潮退去以后，2008年铁基超导体的发现再次震动了整个凝聚态物理学界。铁基超导家族中种类繁多的高温超导材料、非常规超导机制、丰富的物理内涵以及潜在的应用前景吸引了无数科学家们夜以继日的研究热情。本文主要介绍我们在铁基超导新材料探索、单晶体生长以及铁基超导体输运性质和杂质散射效应的研究工作。
论文的引言部分简单谈了超导现象的基本知识以及非常规超导体的探索历史和相关机理研究，重点介绍了铁基超导体的发现历史、材料分类和物性研究进展，最后简要总结了超导体单晶生长常见的方法与技术。
第二章描述了本论文所涉及的部分实验仪器、材料合成方法以及磁化率和电输运性质的测量原理。
第三章介绍了我们在铁基超导新材料探索和晶体生长方面的工作。包括首次合成铁基高温超导体GdFeAsO1-xFx；首次合成Tc为50K以上的含氟系列高温铁基超导体Ca1-xRExFeAsF(RE=Pr，Nd，Sm);我们还首次生长出了NdFeAsO1-xFx母体和超导单晶，同时也在FeAs-122体系中生长了许多系列掺杂的单晶体，在这些晶体上我们开展了广泛的国内国际合作；最后还简要介绍了我们在含钙钛矿层的铁基超导体Sr2VO3FeAs中的晶体生长探索工作。
论文第四章主要叙述了我们在NdFeAsO1-xFx单晶体上开展的正常态输运性质测量工作。包括采用聚焦离子束辅助Pt沉积工艺在此小单晶上做上电极并且首次报道了该单晶样品的上临界磁场和各向异性度;同时还系统地研究了母体样品NdFeAsO和超导样品NdFeAsO0.82F0.18的磁阻和霍尔效应，并且结合多带效应理论对其中的非费米液体输运行为进行了细致的分析。
第五章讲述了我们在铁基超导体Ba1-xKxFe2As2中进行的杂质散射效应的研究工作。实验发现磁性杂质Mn和非磁性杂质Zn对样品的超导转变温度有着完全不同的抑制作用，通过磁阻、霍尔效应和正常态直流磁化率的测量我们对这种现象进行了深入分析和讨论；同时我们还研究了Cu和Ni在Ba0.6K0.4Fe2As2中不同的杂质掺杂效应，结合能带计算的结果深入讨论了引起这种掺杂效应的原因和它对铁基超导体配对机制的指示意义。
第六章是对本论文全部内容进行的总结。