在本课题执行中，我们针对两类热点纳米稀磁半导体材料锰掺杂氧化锌（Mn-doped ZnO）以及钴掺杂氧化锌（Co-doped ZnO）体系进行了系统地研究，重点揭示了几种表面活性剂调控体系室温铁磁性的分子水平机理。主要开展了以下三个方面的研究工作并取得了几点有益的结论：1）、利用低温XAFS实验结合密度泛函理论研究了10 nm Mn-doped ZnO体系，结果表明在没有表面活性剂修饰的条件下，掺杂原子倾向于形成反铁磁交换的Mn-O-Mn二聚体形式存在于基底晶格中，同时引起基底晶格的局域无序，这个结果解释了该体系所具有的较大的负Curie–Weiss温度这一性质；2）、利用软X射线谱学结合其它常规表征手段研究了2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠（AOT）、聚乙烯基砒咯烷酮（PVP）修饰的Mn-doped ZnO体系，结果指出在样品表面的Mn3+离子占据了扭曲的四面体晶格位置，而不同表面修饰下促使金属Mn-3d电子与阴离子p电子不同的杂化强度，揭示了强电子关联效应和p-d耦合对室温铁磁性的出现起着关键的作用；3）、针对Co-doped ZnO体系，利用相似的实验手段研究了不同浓度油酸修饰对于磁性的影响，结果表明随着油酸浓度的增加，钴富集的闪锌矿结构从基底晶格中分离出来，密度泛函理论计算指出室温铁磁性与这种新相中Co-Co的铁磁超交换有直接的关系。综合三个研究工作，我们认为在这两种体系中，掺杂原子间的短程磁交换作用是体系磁性的来源，表面修饰通过影响掺杂原子的局域结构实现对体系磁性的调控。除以上体系研究外，我们还在方法学发展上取得了两个重要成果：1）、基于上海光源XAFS实验站搭建了低温平台，可实现～4 K温度下开展XAFS实验；2）、掌握了过渡金属L-edge XAS数据的模拟计算方法。