随着微电子工业和纳米技术的发展,以硅元素为之主要成分的材质在这些领域占据了主导地位,决定了这些先锋工业领域发展的速度和尺度。对于硅团簇以及含硅原子簇的电子结构和几何结构的研究一直是实验和理论研究的重要研究方向之一。研究不同尺寸和成分的团簇的物理和化学性质,可以帮助我们清楚地了解物质是怎么样由微观状态过渡到宏观状态的,这无论在理论上还是在实践上都是非常有意义的。本文在相应的实验基础上,以结构已经得到普遍认可的小型硅团簇为基础底物,进行了不同元素―鋰、碳的掺杂研究,并且研究了氧原子和氧气分子在这些小型硅团簇上的吸附。此外,在DFT的理论水平下,对中型的硅氧混合团簇(硅氧比例1:1)进行了最优结构的研究。主要的研究结果如下所示:(1)采用MP2方法,对Li吸附到Sin团簇(n的取值范围是2到7)进行了结构优化,从而得到了一些稳定的SinLi团簇的几何构型,并利用更高的方法QCISD和更高的基组6-311+G(d,p)进行单点能量的校正,从吸附能上判断了最佳的吸附位置和最稳定的几何结构。我们判断出,对Sin团簇来说,Li原子的最佳吸附位置是桥位置,具体说来,对于Si2-4两个具有简单二维结构的团簇,这个桥位置就是指连个原子之间,而对于Si5-7具有对称性的三维结构的团簇,最佳位置是长桥位置,即团簇分子平面两个原子之间的位置。(2)利用MP2方法和6-311G(d)基组对SimCn混合团簇(m = 2 ?6, n = 1? m)的稳定结构和能量进行了系统的研究和讨论。在得到的优化结构的基础上,单点能校正在CCSD(T)/6-311G(d)的水平下进行,从而确定了最稳定的团簇的结构。我们所得到的小型的硅碳混合团簇的稳定