中文摘要：

该工作用离子注入法和磁控溅射法制备了过渡金属摻杂的硅基稀磁半导体，并对其磁性、结构和机理进行了研究。（1）Mn离子注入Si,随退火温度升高，间隙位的Mn原子逐渐减少，替代位的Mn原子增加，同时晶格发生膨胀,间隙位和替代位Mn原子间的相互作用导致样品的铁磁性增强。(2)磁控溅射制备的Si:Mn膜，700℃下退火获得最大的饱和磁化强度值，其磁性源自于间隙位-替代位Mn原子双体之间相互作用，而Mn4Si7的析出使磁性降低。（3）在注Mn的Si中注入He，观察到显著的磁性增强，透射电镜观察到Mn原子聚集在注入层的边界附近，间隙位-替代位Mn原子之间的相互作用，导致了磁性的增强。（4）Cr离子注入Si，900 C下退火的样品的磁性却是未退火样品的约5倍，可由退火过程中硅内富空位区域的Cr原子的重新分布和积累，导致间隙型-置换型Cr原子对的数目增加，其交换相互作用导致磁性的增强来解释。（5）磁控溅射制备SiCr膜，XRD和Raman谱研究表明，退火导致薄膜晶化，并伴随着反铁磁性的CrSi2相的析出，薄膜的磁性是两者竞争的结果。（5）Co离子和Ni离子注Si，都获得了室温铁磁性。