本论文旨在研究ZnSO4溶液电化学沉积的时空振荡和空间有序行为，试图揭示其物理、化学本质。主要包括以下两方面的内容： (1)澄清了ZnSO4溶液电化学沉积过程中振荡行为的机理。系统地研究了在干涉衬度显微术下观测到的锌枝晶生长界面前的衬度振荡行为。通过改变电化学沉积的中的电流密度，离子输运条件，电解质溶液pH值，阴极与阳极的相对高度(重力对流因素)等条件，研究了电流/衬度振荡行为的物理本质。利用透射电子显微镜对沉积物的结构和成分进行了分析。实验结果表明枝晶生长界面前的衬度振荡是与浓度场的振荡相关联的，且和电信号的振荡是同步的。尽管离子的输运对振荡频率有影响，但ZnSO4溶液电化学沉积过程中振荡现象的根本原因是生长过程中锌和氢氧化锌的竞争生长导致的。 (2)超薄ZnSO4溶液层中的电化学沉积形态和机制。利用液体凝固过程中的分凝效应实现了超薄液层的电化学沉积系统。把这个系统应用于ZnSO4溶液电化学沉积，得到了一种全新的自组织生长形态：沉积物在光学显微的分辨率下呈枝晶状，“枝条”的粗细在微米至亚微米尺度，“枝条”间的夹角固定在60度左右，并且分叉率大大降低。用扫描电镜研究沉积物微观形貌发现，所有的“枝条”是由看似取向无规的片状纳米晶粒构成的。透射电镜分析表明这些沉积物包含锌和氧化锌两个相，其中成分锌以单晶存在。扫描电镜的背景散射电子花样(EBSP)分析也表明沉积物具有单晶特征。通过改变电解液的pH值等条件，观测并分析其对沉积物形态的影响，以及对沉积物作为阳极溶解等系列实验，试图揭示了这种全新的自组织生长的现象的本质。