本文利用基于第一性原理平面波赝势方法的CASTEP模拟软件对ZnO在流体静压力、单轴应力下以及在掺杂过程中引入的应力应变作用下电子态密度、能带结构,光学性质的变化进行了详细研究。在流体静压力作用下的研究结果表明,d电子态密度分布主要随ZnO配位数的变化而改变,而压力对其影响不大。ZnO多形体的d电子随压力的增加向低能方向移动,但随配位数的增加而降低,且p-d排斥作用使带隙的变化减小;岩盐相结构的双金属区在静压力作用下变为单一金属区。晶体场劈裂能的绝对值在单轴应力作用下大约2 GPa时达到最小值,受限的单轴应力较自由驰豫时使价带顶的分裂加剧,但直接带隙的性质没有变化。由于纤锌矿ZnO的各向异性,对极化方向沿[100]方向的ZnO随单轴应力的增加,光学响应峰发生蓝移,但光学响应峰的强度的变化不明显,而对[001]极化方向的光学响应强度的影响较大。其中单轴应力对光学响应起始点的强度影响最明显,这主要来源于单轴应力对于价带顶结构的影响,从而使带内跃迁发生很大变化。ZnO中杂质原子N的引入使带隙减小,N掺杂引入的应力使ZnO晶格常数中a和b值减小,c值增加,带隙增加,将掺N的ZnO生长在晶格常数较小的衬底上,有利于提高N的固溶度。掺N的ZnO带隙随沿[001]方向单轴应力增加而线性增加,在压应力作用下有新的光学响应峰的出现。