稀磁半导体兼具材料的半导体性能和磁学性能，可以将电学、光学和磁学集于一体，从而提高器件的功能性。同时利用电子的电荷和自旋两个内禀属性，有利于在磁电、磁光和磁光电等领域研制出新型多功能自旋电子器件。与传统电子器件相比，自旋电子器件具有速度快、集成度高和低功耗等优势，在未来的信息技术领域具有十分广阔的应用前景。稀磁半导体材料的制备技术及物理性质研究是稀磁半导体领域的重要研究方向。目前国际上对于稀土元素掺杂稀磁半导体的研究开展的比较少，本文采用稀土元素Er作为制备稀磁半导体的掺杂磁性元素。以GaN和GaSb基两种材料体系为衬底，采用双能态离子注入或稀土元素与过渡金属元素共注入的方法，利用高能离子束注入(HEIBI)系统制备了GaN∶ Er材料，GaN∶ Er+Cr材料和GaSb∶ Er材料。采用X射线衍射，Raman散射光谱，超导量子干涉磁强计等分析技术研究了材料的物理性能。为了将稀磁半导体材料引入到自旋电子学器件中，对稀磁半导体为基础的肖特基结器件结构的研究具有重要意义。性能优异的稀磁半导体肖特基结器件需以制备出性能优异的非磁半导体肖特基器件为基础。本文以非磁半导体GaSb为基础制备肖特基结器件结构，研究GaSb表面钝化对肖特基结器件结构电学性质的影响。主要结果包括:　　1.X射线衍射，Raman散射光谱发现磁性离子有效地掺杂进GaN和GaSb衬底，制备的GaN∶ Er材料，GaN∶ Er+Cr材料和GaSb∶ Er材料具有室温铁磁性。　　2.GaN∶ Er样品的磁性能呈现出各向异性，其中纤锌矿结构GaN的c-轴是样品的易磁化轴。n-GaN∶ Er样品具有最强的室温铁磁性;u-GaN∶Er样品次之;而p-GaN∶Er样品最弱。这表明GaN∶Er样品中电子与Er离子磁矩之间的相互作用要强于空穴与Er离子磁矩之间的相互作用。　　3.GaN∶ Er+Cr样品表现出巨磁矩效应，磁各向异性特点不明显，且n-GaN∶ Er+Cr样品具有最强的室温铁磁性。这表明Cr磁离子的共掺杂能有效地激活Er离子与Cr离子之间的3d-4f耦合。Er离子和Cr离子在决定GaN易磁化轴方向中相互补偿，且GaN∶Er+Cr样品中电子相比于空穴更能有效地促进样品的铁磁交换相互作用。　　4.GaN∶Er+Cr样品不同温度退火后铁磁性能不同。800℃退火样品的饱和磁化强度最大，而700℃和900℃退火后样品的饱和磁化强度反而变小。表明高温退火虽然有助于提高GaN∶ Er+Cr样品的磁性能，但退火温度是一个重要的参数。　　5.GaSb∶ Er样品不同温度退火后铁磁性能不同。400℃退火u-GaSb∶Er样品的饱和磁化强度比300℃退火后的饱和磁化强度大。500℃退火u-GaSb∶ Er样品不具备铁磁性而500℃退火p-GaSb∶ Er样品具备弱磁性。表明500℃退火温度已经对u-GaSb∶Er样品中的铁磁性相互作用起到破坏作用，但对于较大空穴载流子浓度的p-GaSb∶Er样品，破坏作用有所减弱。我们认为GaSb∶ Er样品中的磁性能不仅与GaSb晶格相互作用有关，还与GaSb样品中的载流子浓度有关，且与载流子浓度呈现出正相关关系。　　6.从硫钝化的角度对GaSb材料进行表面处理，探索降低GaSb表面态密度的方法。利用X射线光电子能谱(XPS)，飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）等测试方法讨论Ga-S和Sb-S键的形成以及GaSb表面形貌变化。利用不同钝化溶液处理的GaSb材料制备Au/n-GaSb肖特基接触，通过I-V测试观察其整流特性。结果发现在钝化溶液酸碱度为中性条件时，Au/n-GaSb肖特基接触得到改善，增大了肖特基势垒高度，降低了理想因子。高质量的非磁半导体GaSb肖特基结对制备高质量的GaSb基稀磁半导体肖特基结具有重要指导意义。