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Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体已被广泛应用在高速电子器件及光学器件中，如发光二极管(LEDs)和激光二极管(LDs)，GaN基材料是其中重要的材料之一。由于自旋电子学的兴起，Ⅲ-Ⅴ族化合物的稀磁半导体近来又受到了广泛的关注。虽然在Ⅲ-Ⅴ族化合物中掺入磁性离子得到了磁性的方法已被实现，但对于其磁性产生的机理仍不清楚。本论文主要研究了Mn+离子注入n型GaN及Co+离子注入GaN的磁学改性，并研究了高剂量Mn+离子注入n型GaN而形成的纳米磁性颗粒结构。具体工作如下：
1.通过选择不同剂量的Mn+离子分别在室温下注入n型GaN薄膜，并在850℃温度下进行快速热退火处理，系统研究了注入剂量在退火前后对磁性的影响。用SQUID和AGM详细测量了其磁学性质，如MT曲线、饱和磁化强度、矫顽力等。并且用XRD和RBS/C分析了退火前后样品的结构变化和损伤。
2.研究了75keV超高剂量Mn+离子注入n型GaN并在850℃退火形成的纳米磁性颗粒。并用SQUID测量了纳米磁性颗粒的磁学性质，包括阻止温度、铁磁态向超顺磁态的转变，通过TEM的测量观察到了纳米级的颗粒。
3.选择不同剂量的Co+离子分别在室温下注入n型和p型GaN薄膜，并且同样在850℃温度下进行快速热退火处理，用AGM系统研究了注入剂量对退火前后磁学性质的影响，并且与Mn+离子注入的n型GaN的磁学性质进行了比较。