稀释磁性半导体材料是一种非常具有潜力的新型材料，因为它在同一材料中集合了光学、电学、磁学等性质。过渡金属的掺杂随机占据在品格中的某一替代位，将通过自由载流电荷的诱导相互耦合。从而使得该类材料表现出一系列特殊的效应，对现代化的机械设备应用等非常有用。在众多的稀磁半导体中，Co掺杂的ZnO材料可以作为一个典型的研究对象。这是由于不管是n型还是p型导电，理论及实验上均报道过其高于300K的居里温度，此外Co离子掺杂进入ZnO主品格占据阳离子位可以达到很高的浓度。因而，本论文通过调查溶胶凝胶法获得的Co掺杂的ZnO样品的结构和磁性，以期获得稀磁半导体材料的磁性来源。　　 对于各掺杂含量的样品，X射线衍射结果均表明其结构并未改变，仍然保持ZnO的六角纤锌矿结构。且振动样品磁强计测试表明所有样品均具有室温铁磁性。为了得到确切的原子分布来分析宏观磁性，X射线吸收被用来分别探测Co原子及Zn原子的K边。　　 X射线吸收数据通过一些步骤的处理，如背底扣除、数据归一化、傅里叶变换及反向傅里叶变换，得到原子的局域结构。Zn的近边及扩展边分析都表明Zn原子周围的化学环境并未随着磁性离子的掺入而改变，其配位环境与ZnO中一致。因此，观测到的室温铁磁性必定跟磁性离子Co的结构有密切关系。　　 Co的K边X射线吸收数据采用相同的步骤进行分析，结果表明样品中存在一定的杂相Co3O4。对实验数据进行拟合，当只考虑替代Zn离子位存在的Co离子时，拟合结果与实验数据相差很多，这表明了样品中还有以其它局域结构形式存在的Co离子。通过尝试其他一系列可能存在的Co结构进行拟合，得到了与实验结果相吻合的Co结构。在样品中，一共存在四种局域结构的Co离子，分别为：替代Zn位的Co离子，处于填隙位的Co离子，以F心模型存在的Co离子以及以杂质Co3O4形式存在的Co离子。并且拟合结果给出了各掺杂样品中各种Co离子结构占总的Co含量的比例。　　 根据实验拟合结果，并结合磁性分析，可以得到合理的磁性解释：O空位形成的F心模型及处于填隙位的Co离子均对室温铁磁性有贡献。但是比较发现，饱和磁化强度与该缺陷的含量并不是一个线性关系，其中原因可能是两种类型的缺陷间存在一定的相互吸引作用。　　 热电势测量用来作为验证磁性解释的实验依据。样品呈现n型导电类型的实验结果支持了磁性解释中两种磁性缺陷的存在性。但是观察热电势随温度的变化关系会发现载流子浓度在整个温度范围并不是一恒定值。通过对比不同温度下的磁化情况，可能得出不同的温度区间有不同的磁化机制。