纳米材料的性质可以通过改变其构成单元的组成、结构、尺寸而调控。团簇作为构建材料的一种基本结构单元，近多年来一直是人们研究的热点，而是否能寻找到恰当的稳定结构团簇则一直是团簇研究的核心问题。硅团簇中掺入过渡金属可以提高硅团簇的稳定性，改善其性质。对过渡金属掺杂硅的混合团簇的研究具有十分重要的科学意义和实际应用价值。本论文利用密度泛函理论研究了Nb₂Si_n（n=1～6）、Nb₂Si_n⁺（n=1～6）和Nb₂Si_n^-（n=1～6）团簇的几何构型、稳定性及电子性质。本论文主要运用密度泛函方法，在（U）B3LYP／LanL2DZ水平上对Nb₂Si_n（n=1～6）团簇的几何结构、稳定性和电子性质进行了系统的研究，得到了Nb₂Si_n（n=1～6）团簇的一系列稳定构型，发现这些稳定结构基本上都保持了Si_n+2团簇基态构型的框架。与中性的Nb₂Si_n（n=1～6）团簇相比，相应Nb₂Si_n⁺团簇和Nb₂Si_n^-团簇只是在中性Nb₂Si_n（n=1～6）团簇的结构基础上发生了微小畸变。其中Nb₂Si₆^-团簇结构变化较为严重，已经完全偏离了中性团簇结构。研究团簇的平均束缚能和分裂能表明，Nb₂Si_n⁺（n=1～6）团簇和Nb₂Si_n^-（n=1～6）团簇的平均束缚能都明显高于中性Nb₂Si_n（n=1～6）团簇的束缚能，说明Nb₂Si_n⁺（n=1～6）团簇和Nb₂Si_n^-（n=1～6）团簇的稳定性都比中性Nb₂Si_n（n=1～6）团簇有所提高。通过对中性的和带电荷的Nb₂Si_n（n=1～6）最稳定构型的分裂能进行研究，发现无论是中性还是带电Nb₂Si₃团簇都是相应体系中最稳定的。对三类体系的自然布局分析发现，Nb₂Si_n⁺（n=1～6）团簇的自然布局与中性Nb₂Si_n（n=1～6）团簇的自然电荷分布一致，即当n=1～2时，两个Nb原子的自然电子布局为正，说明中性的和带电荷的Nb₂Si团簇和Nb₂Si₂团簇中电子是从Nb原子向Si原子转移的；当n=3～6时，两个Nb原子的自然电子布局为负，说明此种情况下电子转移发生了反转，Nb₂Si_n（n=3～6）和Nb₂Si_n⁺（n=3～6）团簇中Nb原子都充当了电荷的受体。而Nb₂Si_n^-（n=1～6）团簇中，两个Nb原子的自然电子布局均为负，也出现了电子反转。就HOMO-LUMO能隙而言，与纯硅团簇Si_n+2相比，Nb₂Si_n（n=1～6）团簇的HOMO-LUMO的能隙有所减小，但其大于NbSi_n（n=1～6）团簇HOMO-LUMO的能隙。说明Nb₂Si_n（n=1～6）团簇的化学稳定性强于NbSi_n（n=1～6）团簇。相比中性Nb₂Si_n（n=1～6）团簇，除了n=2，6外，Nb₂Si_n⁺（n=1～6）团簇的HOMO-LUMO能隙普遍增大，说明失去一个电荷可以提高团簇的化学稳定性。