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ZnO作为一种新型的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料，广泛应用于紫外发光器件、变阻器、表面声波器件、压电传感器、透明电极等领域。ZnO的室温禁带宽度大（3.37eV），激子束缚能（60meV）高，使得它在光电领域有巨大应用潜力，从而受到了人们的高度重视。ZnO本征点缺陷机制复杂，目前，对于ZnO的缺陷能级位置和占主导地位的缺陷机制存在广泛的争议；ZnO：Al薄膜已经被广泛的研究，但是对于掺Al机制以及掺Al浓度的影响缺乏理论计算的支持；ZnO受主掺杂困难，受主掺杂的机制还需要更多的理论支持，尤其对于Li-N共掺机制还没有充分的理论研究。本文采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波赝势方法，通过对电子结构的计算和讨论，研究了ZnO的本征缺陷机制、掺杂改性等性质。主要研究内容及结果如下：一、计算了理想化学配比ZnO的电子结构，并在此基础上计算了本征缺陷Zni、Oi、VZnVo对ZnO电子结构的影响。结果表明：ZnO是一种直接禁带半导体材料，导带底和价带顶都位于布里渊区G点处，计算的禁带宽度为1.2eV，比实验值偏低，但是不影响对ZnO电子结构的分析；Zn空位在价带顶引入受主能级，O填隙在价带顶引入受主能级同时在导带底引入施主能级，Zn填隙在导带底引入浅施主能级，O空位在导带底引入深施主能级，因此Zn填隙是导致本征ZnO呈现n型导电性的主要原因。二、计算了不同掺Al机制和不同掺Al浓度ZnO的电子结构。结果表明：Al填隙产生深能级缺陷态；Al替位产生浅施主能级，并可以展宽光学带隙，而且随替位掺Al浓度提高，光学带隙进一步展宽；而高的替位掺Al浓度也会产生深能级缺陷。三、计算了ZnO中单掺Li、单掺N和Li、N共掺的电子结构。结果表明：Li替位能形成浅受主能级，但是受主掺杂效率不高，而且单掺Li容易形成Li填隙，引入施主能级，具有强烈的自补偿效应，单掺N会产生窄的深受主能级，局域化严重，导致掺入的N原子活性差，固溶度低，单掺Li和单掺N都不利于制备高质量p型ZnO薄膜；Li-N共掺模型中，LiZn使价带顶位置上移，并展宽了N原子引入的深受主能级，这就减弱了受主能级的局域化程度，使价带顶与受主能级结合，从而激活了N原子，提高了N原子的固溶度，有利于p型掺杂；施主杂质的引入，可以降低系统的马德隆能，激活受主杂质，Lii的掺入使N原子产生的深受主能级向低能端移动，减弱了受主能级的局域化程度，从而起到活化受主的作用。由此可见Li-N共掺的方法优于单掺Li和单掺N的方法，可以制备高质量的稳定的p型ZnO薄膜。