在当今信息高速发展的时代，信息传输和存储仍然是通过传统的方法—分别控制电子的电荷和电子的自旋来实现。随着人们对信息量需求的日益增大，传统的半导体和铁磁体独立工作带来的不足，越来越凸显出来，集电子的电荷和自旋于一体的稀释磁性半导体材料已成为当前最令人感兴趣的研究领域。稀释磁性半导体由于过渡族或稀土族磁性元素的掺入，使得该类材料与传统的半导体相比，出现了许多奇异特性，具备良好的应用前景。　　 Mn掺杂Ⅳ族基稀磁半导体的理论研究和实验进展都已取得了可喜成果，但是关于其磁性起源和具体器件的应用还有待更进一步的研究。本工作选取了过渡族元素Fe和Cu，对Si/Ge基半导体掺杂，具体工作如下：　　 1.用磁控溅射法在Si基底上制备了Fe掺杂Ge1-xFex系列薄膜，基底温度为473 K，经873 K真空后退火20 min得到样品。X射线衍射(XRD)结构检测显示所有样品具有Ge的立方结构，没有发现其他杂质相。样品中的Fe主要以Fe2+离子形式存在，同时含有少量的Fe0；Ge元素主要以Ge0形式存在于样品，含有少量的Ge-O键和Ge-Fe键。Fe掺杂浓度为11.3％样品中有Fe3+离子存在。磁性测量显示样品在低温下具有弱的铁磁性，居里温度约为300 K，铁磁性来源于随机分布的磁性Fe原子。　　 2.用金属蒸发真空弧和考夫曼离子注入技术，在n-Si(100)基片中共注入Fe、N离子，制备Fe、N共掺的Si(Fe,N)薄膜样品。X射线衍射(XRD)结构分析表明，离子注入没有改变基底的立方晶格结构，也没有形成其他杂质第二相。X射线吸收精细结构(XAFS)表明低注入剂量样品中Fe离子处于替代位，高剂量注入样品中有FeSi2化合物形成。磁力显微镜(MFM)观察到磁畴结构，磁性测量显示低注入剂量(2.0×1016 cm-2)样品有最大磁矩约0.46 μB/Fe，原位退火和后退火都减弱了样品的铁磁性。Hall测量显示样品是n型传导，饱和磁化强度随着电子载流子浓度的增大而减小。样品的磁性不依赖于载流子，而是来源于处于替代位的Fe磁性原子。　　 3.用金属蒸发真空弧离子注入技术，在n-Si(100)基片中注入Cu离子得到Si:Cu薄膜。X射线衍射(XRD)测量显示不同剂量的Cu离子注入后样品均由单晶Si变为多晶Si晶格结构，同时有Cu间隙、Si间隙和Si空位等缺陷形成，但是没有发现其他杂质相。常注入态样品中，Cu以Cu+离子形式存在，经N2气氛围快速热退火后，有少部分Cu2+离子出现。Hall效应测量表明Cu+离子注入使得Si母体由n型传导变为p型。磁性测量显示样品具有室温铁磁性，该磁性来源于空穴载流子传递的Cu+离子与Si空位间的铁磁相互作用。