ZnO晶体具有良好的光电性、透明导电性、压电性、气敏性、压敏性,且易与多种半导体材料实现集成化,形成复合材料。由于ZnO晶体具有这些优异的性质,使其具有广泛和潜在的用途。对于ZnO晶体的应用和相关器件的开发都依赖于对ZnO晶体的力学性能和电学性能的深入了解。本文“ZnO晶体的弹性模量和外压下电子结构的密度泛函理论计算”,旨在进一步研究ZnO晶体的力学性能及其电子结构,因此本学位论文选题具有重要的理论价值和实际指导意义。本文论推导了六角密集晶体的体变弹性模量;采用基于密度泛函理论第一性原理理论下的平面波赝势方法,并采用局域密度近似(LDA)理论、广义梯度近似(GGA)和ABINIT软件对ZnO晶体的体变弹性模量进行了计算;得到了ZnO晶体的弹性模量为1.402Pa。在研究ZnO晶体的能带结构中,从ZnO的固体物理学原胞基底矢量出发,得到了倒格子原胞的基底矢量,确定了简约布里渊区。在该区域内计算得到了截断能、k点取值等曲线,由此确定了合适的计算参数并且计算出了ZnO晶体的能带结构。在此基础上,采用局域密度近似(LDA)理论计算了ZnO晶体在不同压力下的能带结构和态密度。随着ZnO晶体的压缩,从能带结构中可以看出:当晶格常数压缩了5%时,在价带中出现了能量禁带,禁带宽度为0 .24eV;当晶格常数压缩了10%时,能量禁带已经非常明显,禁带宽度为0 .74eV。并且能量禁带在图像中向高能量区域迁移。在态密度图中,发现了同样的能量禁带。并且随着晶格常数不断被压缩,态密度也逐渐降低。本文中得到的研究结果,对研究ZnO晶体的力学性能和电子结构提供了有益的理论参考。