团簇一直是凝聚态物理研究领域关注的热点。因为它作为纳米材料的基本组装单元具有广泛的应用前景。另外对其各种特性的了解对开展更大尺度纳米颗粒的研究具有前瞻性的指导作用。随着人们对单质团簇的系统学习和全面掌握,二元合金团簇逐步成为团簇科学研究的热门课题。相比单质团簇,二元合金团簇中多出的一个组分自由度使它具有可调的物理性质,同时两种元素间的相互作用还会诱导出许多单质团簇所没有的奇特性质。因此,对二元合金团簇的研究有助于人们更加深入的理解纳米团簇,同时也是开发新功能纳米材料的基础。本文对Au-Pt和Ho-Si团簇的结构演化、电子结构和磁性进行了研究。主要内容如下:　　 1.Au-Pt二元合金团簇结构演化和电子结构的研究　　 采用密度泛函理论(DFT)下的广义梯度近似(GGA)和DSPP有效核势,计算了Aun-xPtx(n=2-14,x=0-n)团簇的各种猜测构型,得到了Au-Pt团簇的结构演变规律、电子结构和磁学性质。结果显示,Au和Pt原子在团簇中趋于形成分块的结构,其中Pt原子占据中心位置而Au原子分布在外围。小尺寸和尺寸大于6的富-Au团簇为平面结构,而中间尺寸的富-Pt团簇和原子数大于13的团簇结构则为3D构型。平均束缚能、二阶差分能量和碎裂能计算显示,在单原子Pt掺杂Aun-tPt团簇中Au6Pt最稳定;随掺杂Pt原子数的增加,团簇的稳定性逐渐增强。分析发现,Aun-tPt团簇的HOMO-LUMO能隙、电子亲和势(EA)和总磁矩都呈现出奇偶振荡的行为,这说明与单质Au团簇相比,杂质Pt原子对掺杂团簇的电子结构影响不大。　　 2.HoSin团簇结构和磁性的研究　　 利用DFT下的GGA方法对HoSin(n=1-12,16,18)团簇的几何结构、电子性质和磁性特征进行了研究。研究发现,Ho原子掺杂与其它镧系元素掺杂Si团簇的结构演化相似,小尺寸时Ho原子吸附在团簇的表面,在HoSi18中Ho原子位于Si结构的中心并形成Ho-内嵌的富勒烯笼。随着尺寸的增加团簇的稳定性逐渐增强,由二阶差分能量曲线看出HoSin团簇在n=5,8和10处出现峰值,说明这些尺寸的团簇比其最近邻稳定。相比单质Si团簇,Ho原子的出现反而降低了HoSin团簇的HOMO-LUMO能隙。原子电荷分析表明,Ho、Si原子之间的电荷转移方向在n=18处突然反向,且在该尺寸下的团簇中Si原子转到Ho原子的电荷量也明显增加了。HoSin团簇的总磁矩都为3μB,即使Ho原子被包裹在Si笼内也没被消磁。