自旋电子器件具有集成度高、功率低、运行速度快和易存储等优势而备受关注。利用稀磁半导体（Diluted magnetic semiconductors,DMS）的半导体和磁学特性可制备自旋电子器件。有理论预言ZnO基稀磁半导体可室温下观测到铁磁性,同时,ZnO具有稳定的物理和化学性质,来源丰富,无毒廉价等优点,因此,研究ZnO基稀磁半导体具有重要意义。本论文采用固相法制备Zn_1-xCo_x O块体材料,再在样品上采用离子注入法注入Al³⁺。系统研究了烧结温度、掺杂Co²⁺浓度和Al³⁺注入剂量对样品的晶相结构、室温铁磁性、电学特性的影响。样品的制备与特性分析由两个阶段进行:（1）采用固态反应法在不同的烧结温度（T=1000℃、1100℃、1200℃、1300℃）下制备了Zn_1-xCo_xO（x=0.01,0.02,0.03,0.05）块体样品。XRD测试结果表明Co²⁺进入ZnO晶格,成功取代了Zn²⁺的位置,未出现Co单质和Co的氧化物,所有的样品结构为六角纤锌矿结构。烧结温度为1200℃,掺杂浓度为3%的样品结晶度最佳。VSM测试结果表明样品的铁磁性随Co²⁺浓度的增加而增强。1200℃烧结的样品铁磁性最弱,原因是Co²⁺在样品中分布比较均匀,结晶度最佳。（2）采用离子注入法在Zn_1-xCo_xO样品中注入Al³⁺。XRD测试结果显示所有样品都为六角纤锌矿结构,Al³⁺主要分布在ZnO的填隙。烧结温度为1200℃,掺杂Co²⁺浓度为3%的样品衍射峰最尖锐,结晶度最好。VSM测试结果表明Al³⁺将产生顺磁性。霍尔效应测量仪（Hall）的测试结果表明Co²⁺对电学特性影响较小,随着注入Al³⁺剂量的增大,迁移率增大,载流子浓度降低。