团簇是有限数目的原子或分子通过一定的键合方式构成的相对稳定的聚集体。其性质既不同于单个原子、分子，也不同于宏观固体或液体。它是介于微观原子、分子与宏观凝聚态物质之间的物质结构新层次。一方面，希望通过团簇这一中间状态建立起由原子、分子通向凝聚态的认识的桥梁。另一方面，在微电子工业中，如果按照现在的集成速度，那么电子器件的大小将很快接近原子团簇的尺寸。在这个尺寸范围，材料的结构和性质明显不同于块体材料的情况，表现出许多奇异的尺寸关联的物理和化学性质，引起了物理学家、化学家、以及材料科学家的广泛关注。到目前为止，人们从实验和理论两方面对团簇体系做了大量的研究工作，取得了令人注目的成果。过渡金属团簇引起了实验上和理论上广泛的兴趣，并在过去的二十年里得到了广泛的研究，其中对纯金属团簇已经进行了非常多的研究，而对于合金或混合金属团簇所作的工作却不是很多。本文就是对一些过渡金属的合金或者掺杂团簇（Co／Cu和Co／Pt合金团簇以及氮在锰团簇、氢在镍团簇上的吸附）结构进行优化，并得到这些团簇的一些重要的性质。 运用基于密度泛函理论（DFT）的Dmo13优化并得到了氮原子在锰团簇上吸附的最低能量结构。在Dmo13的计算过程中，选择的是全电子处理和包含d极化函数的双数值基（DND）。计算结果表明氮原子的引入从根本上改变了锰团簇的稳定性，Mn和N原子之间的键和作用也带来了磁性的改变。例如，Mn<,x>N（x从1到4）的磁矩分别为4，9，14和17μ<,B>，而Mn<,5>N的磁矩为4μB。我们认为，与氮原子最近邻的锰原子，它们之间是铁磁耦合的，而与其它的原子则是反铁磁耦合。锰原子之间的铁磁耦合主导了掺杂团簇的磁性行为。计算还表明，N原子倾向于处在由三个锰原子构成的正三角形表面的上方，这样的结构具有最（较）低的能量。 利用类似的方法，我们还研究了氢原子在小尺寸团簇Ni<,n>（n不超过4）的吸附以及它们的磁行为，得到了Ni<,n>H<,m>（m＝1，2）的基态结构。H原子的吸附导致了团簇磁矩的振荡变化，在某些团簇结构下，磁运动趋于湮灭。这种现象根源于团簇的电子结构。最高占据态和最低未占据态的能隙在磁矩变化中起到了决定性的作用。 <,n>由遗传算法结合Gupta-like多体势计算得到合金团簇初始的最低能量结构，在此基础上，运用基于密度泛函（DFT）的Dmo13对结构进行进一步的优化。单一金属团簇Co<,13>，Cu<,13>和Pt<,13>有标准的I<,h>对称结构。而合金团簇的基态结构则是Co<,13>结构的轻微形变，并可观察到原子位置的偏析现象。Co<,13>团簇的平均磁矩计算结果（2.38μ<,B>/atom）与其他工作的结果符合得很好。Cu<,13>和Pt<,13>团簇原子的平均磁矩是非零的。Co<,13>和Cu<,13>的中心原子的局域磁矩大于表面原子的磁矩，而Pt<,13>团簇则相反。Co/Pt合金团簇的总磁矩随着Pt原子所占比重的增加而单调减小；由于存在着反铁磁耦合，Co/Cu合金团簇的总磁矩减小的非常明显。反铁磁耦合与原子间的电荷转移有关，但主要是由于电子在不同轨道上的重新分布造成的。