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过渡族金属的氧化物是重要的磁性材料，在存储、传感器、微波等方面具有广泛的应用。巨磁电阻和隧磁电阻的发现给磁存储和传感器带来了革命性地发展，而反铁磁体在巨磁电阻和隧磁电阻器件中起着至关重要的作用，因而对反铁磁材料的相关性质进行研究不仅在基础物理上具有重要的意义，同时也有着现实的意义。通过对反铁磁材料引入杂质、纳米化等处理之后，材料有可能表现出的新奇性质以及在未来进行应用的前景，是人们进行这一类研究的动力所在。正是基于这方面的考虑，本论文研究了杂质以及纳米化对几种过渡族金属氧化物磁性的影响。论文的研究工作主要包括以下几个方面: 1、掺杂的CuO磁性的研究 以氧化物为原料，用固相烧结法分别合成了4％Mg、 Mn、Ni和Zn掺杂的CuO块体。M-H和M-T的测量显示了Mn掺杂的CuO在80 K以下表现出了铁磁性;Mg掺杂的CuO在5K的条件下也表现出了弱铁磁性;Ni和Zn掺杂的CuO在低温下依然保有反铁磁性，其奈尔温度仍然和纯CuO的相近，这两种元素掺杂带来了磁化强度的增加。Mn掺杂的CuO的铁磁性来源于磁性离子的双交换作用;而Mg掺杂的CuO的弱铁磁性则是来源于轨道缺陷。 2、Mn掺杂的CuO纳米管和纳米颗粒的合成以及磁性的初步研究 我们用AAO模板配合溶胶凝胶法合成了3％Mn掺杂的CuO纳米管，SEM和TEM结果显示纳米管的管径在100 nm作用，管壁厚度约为10 nm; M-H的测量显示样品在5K的温度下具有较弱铁磁性;我们用水热法合成了3％、6％、9％、12％和15％Mn掺杂的CuO纳米颗粒，SEM结果显示其粒径大约在100 nm左右;5K温度下的M-H测试结果显示，仅15％Mn掺杂的样品具有铁磁性。 3、Mn掺杂的CuO纳米线的合成以及磁性 以Cu-Mn合金薄片为原料，用热蒸发法合成了Mn掺杂的CuO纳米线。XRD结果显示样品中有CuO和Cu2O; EDS的结果显示纳米线是Mn掺杂的CuO而基底是Cu2O; SEM和TEM结果显示纳米线的宽度在100nm以下而长度则超过10μm;从HRTEM结果上可以清晰地测量到CuO(110)面的晶面间距，确证了纳米线是CuO; M-H和M-T测量结果显示样品中存在Mn3O4和Mn掺杂的CuO，Mn掺杂的CuO纳米线在80 K以下表现出了铁磁性。 4、Ni-Co-O固溶体的合成和晶格参数以及磁性随组分变化的研究 用固相反应法制备了Ni-Co-O固溶体体系的样品。XRD结果和结构精修结果显示样品的晶格常数随着组分而线性变化;M-T结果显示该固溶体体系全组分都表现为反铁磁性，且奈尔温度随着Ni含量的增加而单调增加。 5、Al-Cr-O固溶体体系的合成及磁性 用固相烧结法合成了Al-Cr-O固溶体体系的十个样品。XRD和结构精修显示样品的晶格常数随Al含量的增加而线性变化;M-T结果显示Al的含量量在60％以下的样品是反铁磁性的且奈尔温度随着Al的增加而单调减小，这是由于Al的增加改变了品格同时减弱了反铁磁相互作用的强度;掺杂量在70％以上的样品则是表现出了弱铁磁性，推测和Cr-Cr相互作用或Cr和缺陷的相互作用相关。 6、Cr2O3单晶一维纳米结构的合成、形貌表征、生长机制以及磁性 以金属Cr片为原料，在CrCl3的辅助下短时间内合成了大量的Cr2O3一维纳米结构。XRD和EDS结果显示产物为Cr2O3; SEM显示我们在反应中获得了大量的一维纳米结构，且尺宽度分布在几十到几百纳米之间，而长度则可达10微米;HRTEM结果显示一维纳米结构的生长方向是[001];纳米结构的生长包含着Cr片在Cl、O共存的环境中被快速腐蚀、挥发并结晶的过程，材料本身的晶格各向异性保证了其生长沿[001]进行;M-T结果显示样品具有两个奈尔温度，其中305 K为块体氧化铬的奈尔温度，154 K经推测相信是氧化铬一维纳米结构的奈尔温度，这一奈尔温度的降低是由尺寸及表面效应导致的。 7、Al掺杂的Cr2O3/Co纳米颗粒体系的交换偏置效应 用溶胶凝胶法一步合成了Al掺杂的Cr2O3/Co纳米颗粒。SEM结果显示样品具有疏松多孔的结构;不同温度的M-H的测试显示，体系的矫顽力和偏置场都随着温度的降低而减小且偏置场最终变为0;同时样品x=0.1拥有最大的矫顽场和偏置场，这一行为可以用畴态模型解释。