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许多超导材料都具有层状结构，从传统的BCS超导体诸如NbSe2，到高温超导体中的铜氧化物材料，直到最近兴起的拓扑超导体如CuxBi2Se3，对层状材料的研究一直是超导研究中的重要方向。近年来，随着石墨烯等新型层状材料研究的深入，一些新的样品制备技术与性能调控技术得到迅猛发展。通过微机械剥离等方法我们可以从三维层状材料出发制备二维或准二维样品;由于这些样品具有很大的比表面积，因此对表面电场以及表面化学修饰非常敏感，我们因而可以使用近年来新发展出的电解质栅极技术对样品表面施加强烈的电场，从而调控材料中的载流子浓度;由于层状材料本身的结构特性，电解质中的离子在外电场作用下也可以发生插层，进而对材料的性质进行电化学调控。在这份博士论文中，我们将重点研究两种层状材料2H-NbSe2与CuxBi2Se3的超导性质。 2H-NbSe2是过渡族金属二硫属化合物中超导转变温度最高的材料，具有层状晶体结构。传统观上人们认为2H-NbSe2是一个BCS超导体，但是它同时也具有一些与非传统超导材料相似的特性:拥有多个超导能隙;能隙大小与动量指向有关;超导相与电荷密度波相共存。对2H-NbSe2研究有可能推动对非常规超导材料超导机制的认识。 我们通过使用PEO-LiClO4电解质栅极对微米尺寸的2H-NbSe2薄片的超导电性进行了调控。我们发现负向栅压和正向栅压对超导转变温度均有影响。负向栅压的效应相对较弱，而正向栅压可将超导转变温度从6.5K抑制到2K以下。而随着正向栅压的下降，超导转变温度可以得到部分回复。通过对数据的进一步分析，我们认为电解质栅极对2H-NbSe2薄片超导行为的调控同时结合了电场掺杂与电化学插层的效果。另外，通过测量不同栅压下的霍尔系数与温度的依赖关系，我们发现栅极偏压对2H-NbSe2中的电荷密度波相也有影响。正向栅压同样可以抑制电荷密度波相位，暗示了2H-NbSe2中超导相与电荷密度波相之间可能存在一定的合作关系。这项工作证明电解质栅极技术可以通过联合电场与电化学调控方法，对材料的超导行为进行连续调控。 拓扑超导体是近年来新提出的一类新型超导材料。在这类超导体的表面，可能存在物理学界长期以来追寻的Majorana奇异粒子，因此受到了广泛的重视。铜掺杂的Bi2Se3是目前拓扑超导体的一个重要候选材料。实验上已经发现，通过在Bi2Se3层间插入一定浓度的铜原子，该材料在3.8K左右出现超导转变。目前实验的主要问题是尚无法制备出高质量单晶样品，样品中超导相的比例偏低，并且样品生长的重复性也不好。 我们用布里奇曼法生长了Bi2Se3母相以及铜掺杂量分别为0.12和0.15的Bi2Se3单晶样品。样品的粉末和单晶衍射表征结果分别显示随铜名义掺杂量的增大，晶格参数单调减小。扫描隧道显微镜图片显示铜插层与铋位取代均有发生。电阻率-温度测量显示随着铜掺杂增多，样品电阻率下降，但未观察到超导转变。但是在制备的铜名义比0.12和0.15的样品的磁化率-温度测量中看到了超导转变，铜掺杂0.12的样品在3.5K下出现超导转变，而0.15的样品转变温度为3.6K。这说明我们制备的样品中存在少量非连续的超导相，未能构成联系的超导路径.这项工作为将来进一步优化和探索材料合成工艺打下了基础。