稀磁半导体由于在自旋电子学领域具有潜在的应用价值,受到人们广泛地关注。而稀磁半导体中铁磁性的来源一直是困扰人们的问题,其中晶体缺陷及载流子是影响稀磁半导体铁磁性的两个主要因素。本论文主要研究了载流子对Mn掺杂SnO₂稀磁半导体铁磁性的影响,主要工作概括如下:利用固相反应法制备了Sn_1-xMn_xO₂ （x = 0.01, 0.03, 0.05）,Sn_1-x-yMn_xSb_yO₂ （x = 0.01, 0.03; y = 0, 0.005, 0.02, 0.04）和Sn_1-x-zMn_xCu_zO₂ （x = 0.01, 0.03, 0.05; z = 0.005, 0.02）多晶样品。利用X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和物理性质测试系统（PPMS）对样品的结构、价态、电输运性质和磁性质进行了系统的研究。多晶Sn_1-x-yMn_xSb_yO₂系列样品呈现出单一金红石结构,没有杂相生成,随着Sb含量的增加,晶胞体积增大,铁磁性减弱。对于x = 0.03的样品,居里温度由未掺杂Sb （y = 0）时的27 K减小到26.5 K （y = 0.005）,当掺杂量y≥0.02时,样品表现出顺磁性。而Sb的掺杂量为y = 0.04时,由于样品中Sb⁵⁺离子代替SnO₂中Sn⁴⁺离子而产生大量电子,导致样品导电性显著增强。为进一步研究空穴在铁磁耦合中的作用,我们在Sn_1-xMn_xO₂中共掺杂Cu元素。电输运测量表明所有Sn_1-x-zMn_xCu_zO₂样品在室温均为绝缘体,而随着Cu含量的增加样品的铁磁性呈现出增强趋势:对于x = 0.03系列样品,少量Cu掺杂（z = 0.005）时居里温度上升到30.5 K;随着Cu含量进一步增加到2 %时,居里温度增加到40.0 K。上述Sb和Cu掺杂Sn_1-xMn_xO₂中的磁性可以用束缚磁极化子模型解释:在Sn_1-xMn_xO₂样品中,Mn³⁺代替样品中Sn⁴⁺离子产生局域化的空穴,周围的Mn³⁺以局域化的空穴为中心形成束缚磁极化子,极化子间有效半径发生交叠产生铁磁相互作用。当体系中掺入Sb后,Sb⁵⁺代替Sn⁴⁺产生自由电子补偿掉样品中局域化的空穴,减少了样品中束缚磁极化子数目,导致铁磁性减弱。而当体系中掺入Cu后,Cu²⁺代替SnO₂晶格中Sn⁴⁺产生新的局域化空穴,增多的空穴与邻近的Mn³⁺离子形成新的束缚磁极化子,从而使样品的铁磁性增强。