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ZnO是一种新型的宽禁带化合物半导体材料，禁带宽度为3.37 ev，室温下激子束能为60 meV，是制作短波长激光器以及紫外探测器的理想材料。实验上常用Cu、Ag催化剂制备ZnO。在ZnO生长过程中Cu、Ag的催化作用一直是研究的热点，因此理论上研究Cu、Ag对ZnO(0001)表面吸附氧的影响具有十分重要的意义。本文基于度泛函理论的第一性原理的计算方法，首次系统研究了Cu、Ag对ZnO(0001)表面吸氧的影响。
首先，采用基于密度泛函理论(DFT)的VASP程序包对体材料ZnO的晶格常数进优化，并对ZnO的电子结构进行研究，得到ZnO与实验相符合的结果。
其次，本文研究了Cu对O在ZnO(0001)面上吸附的影响。对Cu、O原子分别在O(0001)表面吸附和共吸附几种吸附体系的形成能计算结果表明：(1)Cu原子的存在增了氧在ZnO(0001)表面的吸附能力；(2)Cu、O原子在ZnO(0001)表面共存的稳定结构Cu原子恒处在ZnO体系的最上面，此时，氧原子位于ZnO外延生长位置Top位，Cu起很好的催化剂作用。为了探讨Cu作催化剂生长的ZnO中是否含有Cu杂质，本文进一步究了Cu/ZnO(0001)-(2x2)体系中Cu原子置换衬底表面的Zn原子。计算得到Cu与衬底表Zn原子的交换使体系的能量增加，说明在ZnO生长过程中，Cu不易替代ZnO中的Zn子，表明Cu作催化剂生长的ZnO不含Cu杂质，这与实验结果一致。
最后研究了Ag对O在ZnO(0001)面上吸附的影响。对Ag、O原子分别在ZnO(0001)表吸附和共吸附几种吸附体系的形成能计算结果表明：(1)Ag原子的存在增强了氧在O(0001)表面的吸附能力；(2)Ag、O在ZnO(0001)表面共存的稳定结构是Ag原子恒处ZnO体系的最上面，此时，氧原子吸附在ZnO外延生长的位置，Ag起到很好的催化剂用，这与实验结果相符合。