氧化锌基稀磁半导体因其在自旋电子器件方面的潜在应用引起了人们广泛的关注。一维氧化锌纳米结构具备很多不寻常的物理化学性能,但对于氧化锌稀磁半导体铁磁性的研究主要集中在薄膜方面,关于一维氧化锌基稀磁半导体的报道比较少。本文采用化学气相沉积方法制备了具备室温铁磁性的一维氧化锌基稀磁半导体,讨论了室温铁磁性产生的原因,同时选取锌金属催化剂制备了一维氧化锌基稀磁半导体阵列。主要研究内容和结果如下:　　1.采用化学气相沉积方法制备了锰掺杂氧化锌纳米棒,研究了制备温度、氧空位浓度和铁磁性三者间的关系。研究发现氧空位浓度对制备温度非常敏感,氧空位浓度随着制备温度升高而增加。锰掺杂氧化锌纳米棒的饱和磁化强度随氧空位浓度增加先的增大然后减小,这是由于铁磁性因素与反铁磁性因素相互竞争的结果。　　2.利用阴极射线发光方法分析了锰掺杂氧化锌纳米棒中锰元素的空间分布对铁磁性的影响。绿光发光图像和紫外发光图像显示在锰掺杂氧化锌纳米棒中锰元素主要分布于纳米棒的表面,同时在纳米棒表面形成了较高浓度的氧空位。氧空位浓度的非均匀性分布对氧化锌稀磁半导体的铁磁性影响非常大,这也是造成不同方法制备的氧化锌稀磁半导体磁性能相差很大的原因。　　3.采用化学气相沉积方法制备了钴掺杂氧化锌纳米棒,研究了在高温退火条件下钴掺杂氧化锌微结构的变化及其对铁磁性的影响。通过在900℃低氧偏压条件对其进行退火处理,钴掺杂氧化锌纳米棒由顺磁性转变为铁磁性。扩展X射线吸收结构谱分析表明高温退火使得半导体中的Co3O4团簇分解并使得Co取代Zn而形成ZnCoO合金。磁性研究表明,Co掺杂氧化锌稀磁半导体的室温铁磁性是由替位形式存在的钴离子引起的。　　4.为了避免金属杂相对铁磁性的影响,选取锌金属做催化剂在硅衬底上制备了纯氧化锌纳米棒阵列和锰掺杂氧化锌纳米棒阵列。研究发现采用锌金属作催化剂可以实现一维氧化锌纳米棒阵列的整齐生长,纳米棒在生长过程中首先按照气液固机制生长,后来遵循自催化机制生长。