实现自旋电子学的一个主要的问题就是非磁性半导体的自旋电荷注入。兼备半导体电子学和磁学优点的磁性半导体，是实现自旋注入的一个可能途径，所以被认为是最有潜力、挑战性和令人期待的的电子学材料。MnxGe1-x作为一种新型的磁性半导体，和目前的以Si为基础的微电子学完全兼容，所以引起了广泛关注。Mn5Ge3作为MnxGe1-x磁性半导体中最常见的磁性相，对磁性半导体的物性有着很大的影响。　　 本论文中，通过分子束外延的方法，在Ge(111)表面生长Mn，然后退火处理，即所谓固相外延的方法来形成Mn5Ge3合金薄膜。对比研究了不同厚度的薄膜的磁学和物理性质。扫描隧道显微镜表明，薄膜是完全的岛状生长，在Mn厚度超过3 ML后，这些岛会完全连接起来。低能电子衍射结果表明，薄膜表面呈现√3×√3表面再构。Mn5Ge3与Ge(111)的晶格失配和薄膜的厚度，对薄膜的磁性和电学性质产生很大的影响。　　 超导量子磁场计测量表明，样品的居里温度300 K左右，说明薄膜是Mn5Ge3。磁性研究结果表明，从低温到220 K范围内，M(T)基本和T2成线性关系，说明磁性来源于磁化过程的长波低频波动或者相互作用的自旋波多重相互作用。电学性质测量结果表明，当薄膜低于16 nm时呈现绝缘体性质，其原因是二维无序系统中的安德森局域化。而样品比较厚的时候呈现金属性质。磁电阻测量结果表明，随着磁场的增加出现峰值，可能的原因是在磁场下的变程跃迁引起的。