近年来,在稀磁半导体中,因表现出独特的磁有序现象备受人们关注,这一方面是因为对所表现出的独特磁性的理解涉及到很多的基础性物理问题,另一方面是这些独特的磁性蕴涵巨大的潜在应用前景。本文用固相反应法制备了过渡金属掺杂ZnO 的块材样品,在大量工艺探索的基础上,结合样品的结构分析和磁性行为,对样品磁性的起因进行了初步的探讨。具体研究内容及结论如下: 概述了稀磁半导体的研究进展,重点介绍了ZnO 基稀磁半导体的晶体结构、磁有关的效应以及稀磁半导体中磁性起因的认识等。迄今,文献上很多的研究集中在过渡磁性金属掺杂的稀磁半导体薄膜材料方面,对其块材研究涉及很少。在大量文献调研的基础上,我们提出以过渡磁性金属掺杂的稀磁半导体块材样品制备及其磁性研究作为本论文的选题和主要研究内容。首先对Mn 掺杂ZnO 的块材样品的制备工艺进行了大量探索,结合结构分析和磁测量,我们摸索出适于获得具有室温铁磁性的Mn 掺杂ZnO 块材样品的制备工艺。我们的研究结果表明,烧结气氛和烧结温度是两个至关重要的因素。对名义组分为Zn1-xMnxO 的样品,只有在氩气中处理才可表现出室温铁磁性,而空气中处理的样品室温下没有铁磁性。对氩气中处理的样品,通过比较样品的烧结温度和掺杂浓度,我们发现,烧结温度和掺杂浓度较低时,室温下具有铁磁性,而烧结温度和掺杂浓度较高时,室温铁磁性消失。磁测量也表明,所有样品的饱和磁化值均远远低于其理论值,这可能是样品中存在铁磁和反铁磁作用的竞争所引起的。在Mn 掺杂ZnO 研究的基础上,我们进而对Co 掺杂ZnO 的块材样品的制备工艺进行了探讨,并对所制备的样品进行了结构分析和磁性的实验研究。结果表明,室温铁磁性只有在低温烧结和低掺杂浓度情况下才能实现。相对于Mn 掺杂ZnO 块材样品,在相同掺杂浓度情况下,Zn1-xCoxO 的磁化强度要小,我们认为这是由于Mn 的未成对电子比Co 多的原因。Co 掺杂样品虽然在磁性上要弱于Mn 杂样品,但结构分析表明,Co 在ZnO 中的溶解度要高于Mn。在上述研究的基础上,我们进而探讨了两种不同过渡金属共掺杂的ZnO 块材样