在现代信息技术中，信息处理是控制电子的电荷，而信息的存储则是控制电子的自旋。如果能够同时利用电子的电荷和自旋两种自由度，就有可能产生全新的信息处理和存储模式。稀磁半导体(Diluted Magnetic Semiconductors，DMS)集电子的电荷和自旋于一体，使之具有了半导体的电荷输运特性和磁性材料的信息存储特性。因为传统的半导体工业是以Si材料为基础的，所以基于Ge(Si)的磁性半导体容易实现与当前半导体工业的集成而具有更广泛的应用价值。 本文利用磁控溅射方法制备了高掺杂的Mn-Gel-X 和MnxSi1-X磁性半导体，在Ge中Mn含量最高达19％，在Si中最高达15％。本文系统的研究了样品的结构、化学状态及其输运特性，研究了形貌、磁畴结构、电阻率随掺杂浓度和温度的变化以及样品的霍尔效应等性质，得到结论如下： MnxGel-X样品的XRD显示样品为非晶态，在经过600℃退火以后样品出现Ge单相结构，没有发现其它杂质相的产生。计算得到随Mn含量增加Ge的晶格常数逐渐增大。AFM测量结果表明在所有样品中都没有发现大的团聚体，颗粒呈柱状生长，MnXGel-X样品的颗粒尺寸为6 nm，表面粗糙度为3 am。从磁畴图中可以看到明暗颜色对比分布均匀，可以排除磁性杂质相的存在。X射线光电子能谱(XPS)测量表明MnxGel-x样品中Mn为+2价，Mn没有形成团簇颗粒。样品的输运特性测量结果表明随Mn浓度的增加电阻率逐渐增大。Mn处于深的受主能级。随温度增加电阻率减小，样品显示出典型的半导特性。Hall测量结果显示样品为P型半导体，载流子浓度在1018-1020cm-3之间，并且随Mn浓度增加而增加。磁性测量表明：所有MnxGel-x系列样品在室温下表现为顺磁性。 基底温度400℃下溅射，并且经过600℃热退火制备了Mnxsih样品。样品的XRD结果显示为Si单相结构，晶格常数变化表现出与Ge系列样品相同的性质。SPM测量表明Si系列样品的颗粒尺寸为5nm，表面粗糙度为2nm。颗粒呈柱状生长，没有发现大的团聚物，磁畴图中明暗对比不明显，可以排除磁性杂质相的存在。MnxSiI-x样品晶格常数随Mn掺杂量的增加而增大。室温下样品表现为顺磁性。