全势能线性糕模轨道分子动力学(Full-Potential Linear-Muffin-Tin-Orbital Molecular Dynamics,简称FP-LMTO-MD)方法,是由Muffin-Tin势所决定的轨道波函数作为基函数,以全势能的方法导出力表达式的分子动力学方法。阿姆斯特丹密度泛函(Amsterdam Density Functional,简称ADF)是一种基于密度泛函分析的第一性原理方法,它是通过Kohn-Sham方程进行求解的。结合FP-LMTO MD和ADF方法,我们分别对在硅团簇中掺金属铝和非金属氮的混合团簇进行了研究。首先,我们研究了团簇AlSin-1(n=2-21)中杂质Al原子对体系结构和稳定性的影响,发现几乎所有的掺杂体AlSin-1都可以从相应纯硅团簇的基态替换掺杂而来。除了局域扭曲之外,AlSin-1和相应Sin的基态结构基本相同。虽然杂质Al的掺入降低了整体的结合能,但它同时却加强了Si与Si之间的成键。其次,我们重点计算了AlnSim-n(m=6-10;0≤n≤m)混合团簇的基态结构、结合能、电子结构、电离能和亲和势,发现其中一些结构显示出与闭电子壳层相关的高度稳定性。基态几何结构显示Al原子倾向于占据成键少的边缘位置,而Si则易于占据配位数高的中心位置。团簇AlnSi9-n和AlnSi10-n的能量偏离、电离能和亲和势随n变化的曲线显示出明显的奇偶特性。与纯团簇不同,混合团簇的几何结构对称性较低,一般情况下为C1。最后,我们对掺氮原子的Sin-1N(n=2-19)进行了系统分析。与其它结构相比,具有三个Si-N键的结构更加稳定;同时,N的掺入提高了原有结构的结合能,增强了稳定性。另外,我们还计算了所得结构的电离能、亲和势、电偶极矩和等体热容。Mulliken布居分析表明,部分电荷从Si原子转移到了N原子上。