氧化锌（ZnO）作为一种Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体,相对于其他半导体具有高的化学稳定性和优良的压电、光电磁特性,因此在自旋电子学,光伏电池和光催化领域具有广阔的应用前景。过渡金属掺杂在ZnO中,是调节ZnO光电磁性质的有效手段之一,且在国内外已取得了一系列研究成果。但是,过渡金属元素Ag掺杂ZnO体系磁性来源一直存在争议,Ag掺杂ZnO的吸收光谱分布存在红移和蓝移两种相悖的结果。另外,Ag-Co共掺ZnO是否存在室温铁磁性有待理论证明,且Ag-Co共掺ZnO的光学性质的研究甚少。为了解决以上问题,本文利用Materials Studio 8.0的CASTEP模块,基于DFT的GGA+U方法探究Ag掺杂与点空位、Ag/Co分别单掺与Ag-Co共掺对ZnO的磁光性能的影响。为解决Ag掺杂ZnO体系磁性机理与吸收光谱的争议,构建了纯Zn₁₆O₁₆与分别含不同Ag掺杂与点缺陷Zn₁₅Ag O₁₆、Zn₁₄Ag O₁₆、Zn₁₅Ag O15、Zn₁₆Agi O₁₆、Zn₁₅Agi O₁₆、Zn₁₄Ag Agi O₁₆的超胞模型。另外,为了得到Zn₁₄Ag O₁₆的居里温度,构建了Zn28Ag2O32的超胞模型。研究表明,Ag替代Zn和Zn空位共存在ZnO中,能够实现掺杂体系铁磁性的特点,并且自旋电子极化率很高。另外,此体系可实现室温铁磁性。磁性主要来源于以Ag掺杂与Zn空位形成复合体后的空穴载流子为媒介,Ag掺杂和Zn空位附近的O-2p态、Ag-4d态、Ag-5s态和Zn-3d态电子的双交换作用。同时发现,在基态最稳定结构的条件下,Ag替换Zn和O空位共存的ZnO体系、Ag替换Zn和Ag间隙以及Zn空位共存的ZnO体系中,所有掺杂体系都无磁性,这在稀磁半导体应用上无价值。Ag间隙和Zn空位共存的ZnO体系虽有磁性,但磁性相对较小,在其应用上也基本无价值。光学性质研究发现,与未掺杂ZnO相比,Ag替代Zn和Zn空位、Ag间隙和Zn空位、Ag间隙Ag替代Zn与Zn空位、Ag替代Zn和O空位共存在ZnO中,除了Ag替代Zn和O空位中带隙变宽,吸收光谱分布蓝移外,其它掺杂体系带隙都变窄,吸收光谱分布都红移。有效质量分析发现,Ag间隙和Zn空位共存在ZnO中,电子和空穴对分离相对最好,最不易复合,对设计和制备新型光催化剂相对最有利。为了系统研究Ag,Co掺杂ZnO的磁光性能,本文构建了72原子的纯ZnO、Ag/Co分别单掺和不同配比浓度双掺ZnO超胞模型,探究体系的磁光性能。磁性研究表明,Ag单掺ZnO和Ag-Co共掺ZnO均显示出室温铁磁性,而Co单掺ZnO显示出反铁磁性。其中,Ag-Co共掺杂ZnO具有高稳定性,高居里温度,高饱和磁化强度,这使其成为一种很有前途的室温铁磁材料。Ag-Co共掺ZnO的磁矩主要来自Co-3d态与O-2p态之间的双交换效应,这与Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida双交换机制理论一致。另外,当Ag掺杂浓度从2.77 mol%增加到5.55 mol%时,Ag掺杂的ZnO经历从磁性转变为到非磁性,这对制作磁性开关非常有利。光学性质研究表明,Ag/Co分别单掺和Ag-Co共掺ZnO均可显著提高可见光范围内的吸收。然而,Ag单掺杂ZnO具有较长的载流子寿命,更有利于新型光催化剂的实验设计和制备。