稀磁半导体因为结合了半导体和磁性材料的性能在构建自旋电子学器件中起着不可或缺的作用,其中ZnO基稀磁半导体因其独特的物理化学性质尤其受到人们的关注。本文利用共沉淀法制备出了过渡金属Mn,Fe,Co和Cu掺杂的ZnO基稀磁半导体材料,并通过红外光谱、X射线衍射图谱、扫描电镜图、X射线光电子能谱、磁性测量等对样品的结构和磁性能进行了表征和研究。本论文分为六部分:第一部分介绍了稀磁半导体及ZnO基稀磁半导体的研究进展、现状和材料磁性。第二部分对样品的制备方法和表征手段进行了说明。第三部分到第六部分对制备的Mn,Fe,Co和Cu掺杂的ZnO样品进行了结构和性能方面的表征与分析。对样品的结构分析表明我们成功制备了均相的Mn,Fe,Co和Cu掺杂的ZnO稀磁半导体,其中Co在ZnO中的溶解限度最大,达到了10%。光学性质上,对不同过渡金属离子掺杂的ZnO样品进行了固态紫外可见吸收光谱测试,结果表明掺杂之后的ZnO样品在紫外区域360~365nm之间均有最大吸收峰,这是ZnO的本征吸收。此外,随着过渡金属离子掺杂浓度的增大,样品在可见光范围内的吸收增大,光学带隙变窄,吸收带边缘红移,说明过渡金属离子成功进入了ZnO晶格,并影响了ZnO的光学性质。磁学性质上,对不同过渡金属离子掺杂的ZnO样品进行了磁性表征,结果表明过渡金属离子掺杂的ZnO稀磁半导体都具有室温铁磁性。其中,随着Cu,Co掺杂浓度的增大,磁性先增大后减小;随着Fe,Mn掺杂浓度的增大,磁性增大。