ZnO晶体具有四种晶体结构，闪锌矿结构（与金刚石类似，可看成氧原子FCC排列，4个锌原子占据金刚石中晶胞内四个碳原子的位置）；NaCl结构；CsCl结构（氧原子简单立方排列，锌原子占据体心位置）；纤锌矿结构（六方结构，氧原子层和锌原子层呈六方紧密排列）。ZnO晶体随着环境条件的改变形成不同结构的晶体。ZnO晶体中的化学键既有离子键的成分，又有共价键的成分，两种成分的含量差不多，因而使得ZnO晶体中的化学键没有离子晶体那么强，导致其在一定的外界条件下更容易发生晶体结构上的改变。
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