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团簇是由原子、分子或离子通过物理和化学相互作用形成的相对稳定的物质。它是介于单个原子或分子和宏观固体之间的新型结构层次，具有新奇的物理化学性质，这些性质随着团簇中的原子数目的不同而发生变化。原子掺杂被认为是增强团簇稳定性，调整团簇结构、改变团簇性质的有效方法。金属掺杂极大的丰富了硼团簇(B)的结构。适合的金属原子掺入，可以使团簇形成新奇的几何结构。由于几何结构和电子因素，不同的金属原子对硼团簇的结构产生不同的影响。 本文系统的研究了锰(Mn)原子掺杂对小型硼团簇结构演变的影响。基于广义第一性原理和粒子群优化算法，提出了全局能量最小结构搜索方法，通过这种方法预测了电中性和带不同电荷的小型锰原子掺杂硼团簇MnBnQ(n=10-20，Q=0，±1)的结构。发现锰原子的掺入明显改变了硼团簇的生长行为，导致结构发生变化，电中性和带电荷的硼团簇都由准平面结构转变为环形结构，进而转变为类似笼型结构。相对较小的MnBn-/0/+（n≤13）团簇倾向形成半夹心型结构，随着硼原子数的不断增加，团簇结构逐渐转变为环形结构，以锰原子为中心的双圆环结构MnB16-/0/+，与相邻原子相比具有更好的稳定性。相对较大的MnBn-/0/+（n＞19）团簇，基态结构变成富勒烯笼型结构。其中，MnB+0具有较高的对称性D2d，同时具有良好的热力学稳定性和较宽的带隙，约为4.53 eV。笼型富勒烯MnB20+团簇的稳定性归因于几何契合和18个电子封闭壳层结构的形成。