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大量研究表明ZnO的弹性模量、禁带宽度、拉曼频移及熔点具有很强的尺寸(纳米范围)、温度及压强效应。现有理论模型在处理这些问题时均遇到了不同程度的困难与阻力，难以为ZnO器件的设计和组装提供有效的理论指导，因此迫切需要改善现有理论或寻找新的理论模型来揭示尺寸、温度及压强对ZnO弹性模量、禁带宽度、拉曼频移及熔点影响的关键因素和物理机制。本论文基于键弛豫理论和局域键平均近似，对ZnO弹性模量、禁带宽度、拉曼频移及熔点的尺寸、温度及压强效应进行了系统的研究，建立了ZnO的弹性模量、禁带宽度、拉曼频移及熔点与尺寸、温度及压强的解析函数关系；成功的把ZnO弹性模量、禁带宽度、拉曼频移及熔点的尺寸、温度及压强效应统一到键参数对原子配位数、温度及压强的反应和它们所导致的局域键参数、原子结合能、能量密度、晶体势、电声耦合变化上；从原子层次探讨了尺寸、温度及压强对ZnO弹性模量、禁带宽度、拉曼频移及熔点影响的关键因素和物理机制。本论文工作获得的成果概括如下：(1)澄清纳米ZnO杨氏模量随尺寸变化的趋势：随尺寸减小而增加。揭示了表面低配位原子自发弛豫，键收缩和键能增强导致能量密度升高，是纳米ZnO杨氏模量随尺寸减小而增加的根本原因。纳米ZnO的表体比主导着尺寸引起杨氏模量变化的幅度；高温或低压致使键膨胀、变弱，使能量密度减小，是高温或低压致使ZnO杨氏模量或体模量减小的根本原因。通过对ZnO杨氏模量尺寸效应的研究，获得了ZnO键性质参数的值；通过对ZnO杨氏模量温度效应的研究，获得了ZnO单键能和德拜温度的值。(2)阐明了ZnO的禁带宽度与晶体势相关，正比于单键能。证实了表面键缩短、键能增强，使晶体势增加、电声耦合效应增强，是纳米ZnO禁带宽度随尺寸减小而增加，吸收与发射光谱随尺寸减小发生蓝移及吸收与发射光谱能量不等于禁带宽度的根本原因；高温或低压致使键变弱，使晶体势减小，是高温或低压致使ZnO禁带宽度减小的根本原因。(3)揭示了ZnO的拉曼频移是原子配位数、键长和单键能的函数，尺寸致使纳米ZnO拉曼频移红移，是表面原子配位数减少、键长缩短及键能增强三者竞争结果；纳米ZnO低频拉曼频移产生源于晶粒间的相互作用，其随尺寸减小而增加，是ZnO低频拉曼频移随尺寸减小发生蓝移的根本原因；高温或低压使键变长、键能变弱，是高温或低压致使ZnO拉曼频移红移的根本原因。(4)建立了ZnO熔点与尺寸与压强的函数关系。根据获得的ZnO键性质参数和单键能，预测了ZnO熔点随尺寸和压强的变化。分析了纳米ZnO表现出低熔点及高压使ZnO的熔点升高的根本原因。