金属碳烯在科学界掀起研究热潮之后，金属碳团簇的研究，尤其是那些包含过渡金属原子的碳团簇引起了人们的广泛关注。应用基于密度泛函理论的第一原理DMol团簇方法，研究了镍碳小团簇的NiCN(N=1-8)和Ni2CN(N=4-6)的几何稳定性和磁特性。 本文介绍了对镍碳混合团簇基态结构和物理特性的研究结果，在碳团簇基态结构的基础上，确定了NiCN(N=1-8)和Ni2CN(N=4-6)的稳定结构，对结果分析发现：NiC3团簇，镍原子在端点的线型链(LC)最稳定，其次是扁圆的长斜方形(oblaterhomboid：OR)，然后是扁长的斜方形(prolaterhomboid：PR)，不同于Andriotis和Rey工作组得到的能量顺序：OR＜LC＜PR：单、双镍原子碳混合小团簇绝大多数的最稳定构型为线型链结构，平面单环结构是第二低能态同分异构体，形成三维结构的可能性极小。与此相反，元素周期表中3d过渡金属前半部分元素形成的双金属原子碳混合团簇基态为三维结构。这就阐释了3d过渡金属前半部分和后半部分元素碳化物形成过程的不同，只有前半部分过渡金属元素能够形成大的金属碳化物结构，如：金属碳烯，在Ni-C团簇的生长中不存在类似金属碳烯的建筑砖块NiC2。 对这些团簇的磁矩计算表明：NiNCM团簇的基态磁矩并非都为零，其磁矩随碳原子数目表现出明显的奇偶交替：碳原子数为l、3、5、7奇数的团簇基态总磁矩为零，而碳原子数为2、4、6、8偶数的团簇总磁矩为2μB。