硼团簇因其具有特殊的电子结构,成键特征和芳香性已成为团簇科学的一个研究热点,其结构丰富多样,可广泛应用于光学、能源、医疗以及存储工业气体等领域。过渡金属原子掺杂是稳定团簇结构和改变电子特性的一种有效方法,通过调整化学键和能级占据情况使团簇的性质朝着人们所预想的方向变化,极大地丰富了相关科学理论,同时也显示出巨大的潜在应用价值。也正因如此,对于确定掺杂硼团簇的基态结构,研究金属原子与硼配体的键合作用至关重要,本论文通过第一性原理计算的方法理论上研究了过渡金属掺杂硼团簇体系,讨论其结构和生长模式,并分析其物化特性。利用基于密度泛函理论的遗传算法CGA程序,我们全局搜索了钼掺杂中等尺寸硼团簇MoB_n（n=10,12,14,16,18,20,22,24）的最低能量结构,显示出由碗状结构到管状结构再到封装笼型结构的演变模式。通过计算体系的平均原子结合能、HOMO-LUMO能隙值、电离能和电子亲和能的结果,发现MoB₁₂,MoB₂₂和MoB₂₄的稳定性明显高于其它团簇。为了进一步探寻团簇的稳定性来源我们画出分子轨道能级图,依据电子占据和轨道形状最终证实MoB₂₂封装笼满足18电子规则,是一个闭壳层电子结构的超原子团簇。为了更系统的研究过渡金属原子对硼团簇的掺杂效应,我们以4d和5d过渡金属（TM）为掺杂原子,对金属掺杂的小尺寸硼团簇TMB_n（n=7-10）进行高通量搜索。不同于纯硼团簇的准平面结构,当有金属原子掺杂时最低能量结构包含:碗型,准平面型,车轮型,伞型以及不规则椎体,极大的丰富了团簇结构类型。通过相对稳定性比较发现RhB₇,IrB₇,RuB₈,OsB₈,IrB₉,AgB₉和AuB₉团簇具有很高的稳定性并且属于超原子团簇,这是由于体系均有12个离域价电子,满足二维圆盘型凝胶模型的闭电子壳层幻数。同时,根据自适应自然密度分配分析结果显示,在以上团簇体系中分别包含有3个离域σ键和3个离域π键,具有双重芳香性。