团簇是由几个乃至上千万个原子、分子或离子之间通过一定的物理或化学结合力的作用构成的相对稳定的纳米或微米级聚集体，所具有的特殊的几何结构和奇特的物理化学性质以及潜在的应用前景引起人们的广泛关注，对其深入研究有助于为微观尺度材料的合理设计和改性提供科学依据。由于铜团簇在催化、纳米材料、能源储备、大规模集成电路制造和新型能源电池材料中有巨大的应用潜力，因此，近年来对铜团簇特性的研究已成为热门研究，并且拥有众多的科研成果。本文结合第一性原理和遗传算法研究了中性及正负电Cu38团簇的几何和电子结构。采用遗传算法结合Gupta多体势对Cu38团簇的几何结构进行了全局搜索和研究，从而得到了大量的Cu38低能结构，以此初始构型为原始结构，利用基于密度泛函理论的DMol3软件进一步优化这些初始结构最后得到最稳定结构以及一些次稳定的异构体,计算讨论了Cu38团簇的基态和低激发态的几何结构、结合能、HOMO－LUMO能隙、电离能和电子亲合能等物理特性。本文通过模拟计算后分析、总结得出如下结论：1.尽管遗传算法所得结构其能量与密度泛函理论计算结果不同，两种方法所得结构的稳定性排序也不相同，但结合经验势的遗传算法可以短时间内提供大量的众多的低激发态结构，以遗传算法所得大量的初始构型作为候选构型，再利用基于密度泛函理论的DMol3程序对这些结构进行弛豫优化计算，通过两种方法的结合可以高效精确地找到Cu38团簇的基态几何结构。对于探究中型尺寸的团簇结构优化的理论研究，结合遗传算法与第一性原理计算的方法仍具有高效性和有效性。2.中性及带电Cu38团簇的第一性原理计算结果表明：（1）带电情况下团簇稳定性与中性明显不同，带电影响团簇稳定性；（2）中性情况下，高对称性的OH结构和IMI结构其能量十分接近，可认为此两种结构为Cu38团簇的近能异构体，经与实验所得的光电子图谱特征对照，认为此两种结构均可视作Cu38团簇的近简并基态结构；（3）所得Cu38团簇电子亲和势与电离能与实验结果符合。