采用团簇研制新型材料是近年来团簇研究由基础向应用发展的重要方面,而作为第三代半导体材料的氮化铝,其团簇的研究得到了广泛的关注。本论文基于密度泛函理论的第一性原理的计算方法(全势能线性Muffin-tin轨道分子动力学方法和Dmol3程序的结合),对在光电子领域具有广泛应用的氮化铝材料的AlnN2(n=1-18)团簇的几何和电子结构做了系统的研究。　　 在几何结构方面,我们首先利用全势能线性Muffin-tin轨道分子动力学方法(FP-LMTO)对初始结构进行广泛的搜索,选择能量较低的初始结构,对称性高的结构,以及前人报道过的稳定结构,利用Dmol3程序进行优化,从而获得AlnN2团簇的稳定结构,最后分析团簇的稳定结构随着铝原子数目增加的变化规律。对团簇的基态结构研究发现,当铝原子数n≦5时,团簇的基态结构为平面,其中铝原子数为1和2的团簇存在N-N键,铝原子数从3开始,团簇的N-N键消失,Al-N键的形成对团簇的稳定性有重要作用。而当n=6开始,团簇的基态结构开始出现立体结构。对铝原子数在n=6-11过渡范围,团簇的最稳定结构大体上都是在Al6N2的八面体基态结构的基础上添加相应的Al原子而得到.铝原子数从12开始的团簇,AlnN2团簇的最稳定结构出现了Al13团簇基态结构的框架,其中Al12N2是在Al13N2的基础上减去一个Al原子而得到。当n≥13时,团簇的基态结构是在Al13N2正二十面体的基础上添加相应的Al原子。　　 对于团簇基态结构的稳定性,我们计算了平均每原子的结合能、能量二阶差分。电子结构方面,我们计算了HOMO—LUMO能隙、电荷转移、电离能以及亲和能。为了与实验比较,我们计算了红外光谱,它对未来实验研究提供了理论基础。通过对二阶差分(Δ2E)、HOMO-LUMO能量间隔,电离(VIP)变化规律的分析发现,一般地,当Al原子数n为偶数时,团簇更为稳定。电荷转移分析表明,团簇中的Al-N键同时具有离子键和共价键的特点。