本文在密度泛函理论和局域密度近似的基础上,利用从头计算分子动力学方法,系统地研究了小尺寸硅团簇Si_n（n=4-7）的基态结构、振动特性和熔化行为。利用缀加平面波加局域轨道方法,以Si₄为例研究了小尺寸硅团簇熔化过程中电子结构的变化趋势。本文对Si_n（n=4-7）进行了微正则系综模拟,通过对求得的速度自关联函数进行傅立叶变换,得到硅团簇的本征振动频率。通过与实验结果进行比较确定了Si_n（n=4-7）的基态结构。计算结果表明,Si₄-Si₇基态结构分别具有D_2h、D_3h、D_4h和D5h对称性。利用群论方法分析了Si_n（n=4-7）的本征振动模式,得出了各个振动模式具有的对称性。本文的计算结果与实验值以及文献中的理论计算值都符合的很好。本文对Si_n（n=4-7）进行了正则系综模拟。对硅团簇键长涨落参数的计算结果表明,硅团簇Si₄-Si₇由类固态到类液态的转变经历了一个很宽的过渡态温区,硅团簇在过渡态温区处于类固态与类液态的动力学共存态。将过渡态温区的中间值定义为熔点,Si₄-Si₇的熔点分别为1250K、950K、1250K和1400K。分析了硅团簇的振动谱随温度的变化关系以及团簇中原子热运动的空间轨迹,计算结果表明硅团簇在类固态具有明显的壳层结构,随着温度升高壳层结构逐渐被破坏,原子振动区域也逐渐增大。受热运动引起的非谐效应影响,硅团簇的本征振动模式随着温度升高也逐渐消失。对Si₄在不同温度下抽取的各个空间构型的态密度计算结果表明,硅团簇存在由热运动引起的能级展宽效应。