稀磁半导体（Diluted Magnetic Semiconductors，DMS）材料兼备磁性和半导体特性，同时利用了电子的电荷和自旋属性，具有优异的磁、磁光、磁电等性能，在材料科学和未来自旋电子器件领域具有广阔的应用前景。当今，以第三代宽禁带半导体ZnO为支撑的稀磁半导体材料成为研究的热点之一，这是因为ZnO不但具有优良的综合特性和广泛的应用，而且有望得到居里温度很高的稀磁半导体。本论文首先对稀磁半导体薄膜材料的基本性质、物理性质、物理机制和当前的研究进展、制备方法和测试手段作了综述；然后，分别制备了金属Cr薄膜、本征ZnO半导体薄膜和Zn_1-xCr_xO稀磁半导体薄膜；最后，对Zn_1-xCr_xO薄膜的的微观结构、成份、价态、磁输运性能以及电输运性能等进行了系统研究。通过做了一系列单一条件实验，我们分别采用射频磁控溅射法和直流溅射法制备了高c轴取向的ZnO薄膜和金属Cr薄膜，系统地研究沉积工艺对薄膜晶体结构的影响，利用了XRD等表征手段，优化了工艺条件。利用共溅射法沉积了Zn_1-xCr_xO稀磁半导体薄膜，研究了Cr的不同掺杂浓度对薄膜结构、输运特性和光学特性的影响。我们发现非晶薄膜样品呈现铁磁性，具有明显的磁滞现象，样品的磁性来源于Cr对Zn的替代，在Cr掺量达到一个特定的极限值以上时，在ZnO一些晶面上出现Cr的堆积，生长方向也会发生偏移，同时Cr的掺杂的增加也引起了材料的光学带隙发生蓝移。