运用杂化密度泛函方法(DFT)B3LYP，在LANL2DZ赝势基组水平上对Yn(n=2~10)团簇的多种可能初始构型进行了结构优化和频率及光谱分析，根据能量最低原则确认了Yn(n=2~10)团簇没有虚频的基态结构，且计算得到的结构比以往理论计算得到的结构能量更低，Y2振动频率ωe=188.9 cm-1比以往计算值更接近实验值184.4 cm-1，在此基础上研究了团簇的稳定性和极化率，并分析了Yn(n=2~10)团簇的光谱性能。结果表明，Y7为所研究团簇结构转折点，团簇的电子稳定性随着原子数增加而逐渐减弱。振动光谱分析表明，Yn(n=2~10)团簇中具有较高对称性的C2v和Cs点群具有更多的振动模式，而稳定性较强的Y7和Y9在所研究频段内分别有较好的红外和拉曼活性，有明显的共振现象。

运用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法，在6-311G (d)基组的水平上对Mg2Sin(n=1~9)团簇的多种可能几何构型进行了结构优化，获得了各个尺寸下团簇的最低能量结构，随后对最低能量构型的稳定性、红外光谱与拉曼光谱性质进行了理论研究。结果发现：当n≥3时，Mg2Sin团簇的基态构型均为立体结构；Mg原子的掺入提高了体系的化学活性；Mg2Si4与Mg2Si6是幻数结构；在相同的观察频段内，Mg2Si4团簇的红外光谱只有一个强振动峰，拉曼光谱强振动峰的个数较多且位于高频段内，其拉曼活性较强，与之相反，Mg2Si6团簇的红外光谱强振动峰个数较多，而拉曼光谱强振动峰则只有一个，表明其红外活性较强。

采用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法，在6-311G (d)基组的水平上研究了Ca2Sin(n=1~9)团簇的平衡几何结构、稳定性与光谱性质。结构优化表明：Ca2Sin团簇的基态绝大多数为立体结构（除了n=1，2）。在获得的最低能量结构基础上计算并分析了掺杂团簇的平均结合能、二阶能量差分、分裂能、能隙与光谱性质与团簇尺寸的变化关系，计算结果发现：Ca原子的掺入使得体系的化学稳定性降低，Ca2Si5，Ca2Si7与Ca2Si9是幻数结构。从光谱性质分析来看，Ca2Si5团簇与Ca2Si9团簇的红外较强吸收峰的个数较多，而Ca2Si7团簇的红外较强吸收峰的个数则较少；Ca2Si5团簇的拉曼只有一个较强峰值且位于低频段内，Ca2Si7团簇与Ca2Si9团簇的拉曼较强峰的个数较多。

基于密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT), 对中性硼化铝团簇AlBn(n=2~9)的几何结构、稳定性以及红外振动光谱进行了理论研究, 讨论了他们的不同点及AlB4、AlB5、AlB6和AlB7的基态构型和相对稳定性.对于中性AlBn(n=2~9)基态构型, 对比讨论了其失去［AlB+n(n=2~9)］和得到［AlB-n(n=2~9)］一个电子后化学键强度的变化、掺入铝原子的影响以及团簇几何结构的演化.计算结果表明: 虽然掺入Al之后, 团簇的稳定性差异变小, 但是硼团簇和硼化铝团簇都趋向于形成平面、准平面结构以获得更大的稳定性; 硼团簇的构型对硼化铝团簇的结构和稳定性起着决定性的作用; AlB3、AlB5和AlB8更稳定; 红外光谱的振动模式倾向于B原子和对称性优先的趋势.

用密度泛函理论的B3LYP方法在6-311G(d)水平上对AlB+n(n=2~10)团簇几何结构、稳定性、电子结构和成键特性进行了系统理论研究,得到了AlB+n(n=2~10)团簇的最稳定结构.结果表明,硼原子间容易聚集,铝原子处于整个硼原子集团的外围.与相应中性AlBn团簇相比,Al-B键作用变弱,使正价团簇(n=6和10除外)结构变化较大；对AlB+n(n=2~10)和相应中性团簇能隙的计算分析表明,AlB+n 团簇的稳定性有所增强,其中AlB+3、AlB+5和AlB+8团簇尤为显著；通过对最稳定构型红外振动光谱的研究分析表明,硼原子间对称或非对称振动、铝原子不动的振动模式更容易出现较强谱峰,即硼原子间更容易成键.

利用密度泛函理论中B3LYP方法, 在6-311G(d)基组上对Ga2Asn (n=1-5)阴阳离子团簇的几何结构和光电子能谱进行了系统研究。结果得到了各团簇的最稳定结构, 在Ga2Asn (n=1-5) 阴阳离子团簇中, 稳定性随着总原子数的增大而呈奇偶变化规律, 对于Ga2As-n团簇, 总原子数为奇数的团簇比原子数为偶数的团簇稳定; 对于Ga2As+n团簇, 总原子数为偶数的团簇比原子数为奇数的团簇稳定。团簇的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能级之间的能隙差随As原子数的增大而呈现奇偶交替变化规律, 当As原子数为偶数时, 中性团簇及其阴阳离子团簇的基本相同, 当As原子数为奇数时, 它们差异较大。

利用密度泛函理论中的B3LYP方法,在6-311G(d)基组上对Sin-1N和Sin-2N2(n=3～8)阴阳离子团簇的几何结构和光电子能谱进行了系统研究。结果得到了各团簇的最稳定结构, Sin-2N2离子团簇对称性比Sin-1N离子团簇对称性好; Sin-1N(n=3～8)离子团簇的几何结构在总原子数n≤4时为平面结构,n>4时为立体结构;Sin-2N2(n=3～8)离子团簇的几何结构在总原子数n≤6时为平面结构,n>6时为立体结构;对于Sin-1N+团簇,总原子数是偶数的团簇比总原子数为奇数的团簇稳定;对于Sin-1N-及Sin-2N2阴阳离子团簇,总原子数是奇数的团簇比总原子数为偶数的团簇稳定。