在宽禁带半导体领域中,继GaN和SiC之后的研究热点是一种在蓝光、紫外、近紫外波段的光电子器件极具潜力的光电子材料,ZnO。它是一种集半导体、发光、压电、电光、闪烁等多种功能为一体的晶体,它有着比GaN高两倍的激子结合能(60meV),有着良好的抗辐射性能,可以工作在太空或核应用等恶劣的环境中。随着GaN、SiC等新型光电材料产业的迅速发展,人们需要更多的应用于蓝紫外激光器、探测器、抗辐射、耐高温、大功率的电子器件材料,因此,对大尺寸、高质量的ZnO晶体需求也越来越高,同时也加大了人们对ZnO晶体生长研究的高度重视。　　本文首先介绍了ZnO晶体生长的几种方法,并比较了各种方法的优缺点,然后运用基于有限元分析和多物理场耦合分析的软件CFDRC建立了适合模拟分析的三维PVT法生长ZnO晶体的生长系统的热动力学模型,并在此基础上,根据PVT法生长ZnO晶体的特点,设计了ZnO晶体PVT法生长所需的刚玉坩埚结构、合适的放置位置,对生长系统的热场进行了数值模拟。然后,结合实际的生长炉设备的材料参数,设计了合理的生长腔温度和压强,对不同温度和压强下的ZnO晶体生长速率进行了数值模拟。最后,根据优化后的坩埚模型,分析了生长炉内的氩气流的分布情况,和生长腔内各组分的分压,及入口通入氧气和氩气的混合气体对生长腔内各组分的分压和ZnO晶体生长速率的影响。　　通过上述的数值模拟,把优化后的工艺参数应用到实际实验中,为实验提供了理论的帮助,而且实验结果也验证了模拟的正确性,最终生长出提高了生长速率的ZnO晶体。