基于密度泛函理论的第一性原理模拟计算方法,结合平面波赝势方法,采用局域密度近似对ZnO进行研究。系统地研究了ZnO晶体六角纤锌矿结构（B4）、闪锌矿结构（B3）、CsCl结构（B2）、以及立方NaCl结构（B1）相的晶格动力学、平衡晶格常数、体弹模量等与原子结构相关的性质。通过总能随体积的关系,说明四种不同结构的相稳定性顺序和可能的体积相关相变的趋势。进一步计算了T=0 K时体系的吉布斯自由能随压强的变化曲线,并对可能的相变压强进行计算,结果表明：我们的计算与相关的实验值和其他理论值相符合。显然,对相变机制的研究才是我们的重点。在论文中我们运用了两种不同的理论来研究ZnO的相变机制,一种是软模理论,一种是分子动力学模拟。通过分析这两种方法计算出来的结果,可以得出这样的结论：（1）纤锌矿的声子谱的横向声学模随着压强的增加反而减小,大约在10GPa左右在M点和H点附近出现虚频,通过对M点振动本征位移的分析,我们从软模理论的角度出发进一步证明了,纤锌矿到岩盐结构的相变路径是“四角”路径而非“六角”。然而,对于B2相却又是另一种现象。随着压强的增加声子谱的虚频越来越小,当压强增加到340GPa时虚频消失了。这说明B2结构只可能在340GPa以上存在。（2）发现WZ→RS、ZB→RS的相变压强分别为33GPa、27GPa,其值在上述30-35GPa、25-30GPa之间。再者对纤锌矿、闪锌矿和岩盐结构焓的计算表明：纤锌矿和闪锌矿分别到岩盐结构的相变压强都是10GPa,其中纤锌矿的相变压强与试验值和理论值都很接近；闪锌矿的值比实验值要大一些,但比其他理论计算要小一点。纤锌矿和闪锌矿之间在压强单独作用的情况下是不可能有相变发生的因为随着压强的增加二者焓的变化趋势是一致的。但是如果在压强和温度二者的共同作用下可能会有相变发生。（3）通过常压第一性原理分子动力学方法来研究压力诱发ZnO纤锌矿的结构相变。结果发现这个相变过程由三个连续的步骤组成：首先,WZ相沿着c轴方向压缩转变成空间群为P63/mmc“六角”结构；其次,在剪切形变的作用下“六角”结构不稳定,又转变成了对称性是Fmmm的正交中间态；最后,当原子移动到“四方”体中心时就形成岩盐结构。从这个角度上看此相变机制是“六角”路径,而非“四角”。（4）通过上面的结论可得出,在低压下WZ→RS相相变路径是“四方”路径,高压下WZ→RS为“六角”路径,这与其他人研究得到的结论是一致的。（5）同样运用分子动力学方法从原子角度出发描述了ZB→RS相相变机制。对于ZB→RS的相变机制通过分析,我们预测其相变路径可以描述成：立方→四方→单斜,其中间结构是空间群为Cm的单斜晶系结构,这个结论与SiC、ZnS中ZB→RS用分子动力学模拟和经典动力学模拟预测的相变机制保持高度的一致。