在半导体中引入磁性金属元素而形成的稀磁半导体材料因其能将自旋和电荷两个自由度集于一身,已经成为最近几年来凝聚态物理和材料科学领域中最前沿的研究对象。最近的理论研究指出,用特定的磁性元素对ZnO进行n型掺杂有可能获得室温铁磁性,因此,作为一种Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体,ZnO已经引起了广泛的关注。本文采用标准的固相反应法和共沉淀法在ZnO半导体中引入磁性过渡金属元素,对样品的磁化行为进行了初步研究,试图揭示出稀磁半导体中铁磁性的起因。主要研究内容如下:第一章介绍了稀磁半导体的研究概况和应用前景,简要概述了稀磁半导体ZnO半导体的晶体结构、能隙等基本性质,最后提出了本文的立论依据,指出了本文的研究意义。第二章简要介绍了稀磁半导体样品常用的制备工艺,并初步探索了固相反应法制备样品的工艺。第三章从实验上研究了几种过渡金属元素掺杂ZnO系列样品的结构及其磁化行为,发现Mn、Co、Fe、Ni等元素的掺杂具有较好的结果。并基于实验结果,讨论了样品磁性的起因,并对样品中的磁相互作用的机制进行了初步探讨。第四章对用两种制备方法制备的Fe元素掺杂ZnO的块材样品进行了进一步的探讨。结果表明,两种制备方法制备的样品性质有一定差别。在结构上,用共沉淀法可以制备出单相的块材样品,而用固相反应法则很难制备出单相的样品;在磁性上也表现出了不同的行为。