近年来，对于原子团簇的研究已经逐步发展成为一个重要的学科领域，对它的深入研究有助于揭示从微观的单个原子、分子到宏观凝聚态的演变规律，为微观尺度材料的合理设计和改性提供科学依据。铝基非晶合金一直以其优异的力学性能、较高的热稳定性、抗腐蚀性能、质轻、延展性好等特点，在航空、建筑等领域得到了广泛的应用。一般认为，非晶结构中存在合金团簇，所以对铝团簇以及铝基掺杂团簇的研究对更进一步理解非晶态铝基合金的结构有重要的意义。　　 本文采用基于密度泛函(DFT)的DMOL3程序优化了铝团簇及其掺杂团簇的几何结构。对Al13团簇，优化了五种典型的中性及带电团簇的几何结构，并计算了其结合能、电子态密度等性质。对Al13、Al13-和Al13+团簇来说，其稳定结构都为高对称性的正二十面体，而不是其它对称性的十面体、类面心立方等异构体。另外比较Al13团簇的结合能可以发现，Cs异构体的结合能最低，因而解释了在大块材料中变形的二十面体结构普遍存在的原因。　　 对于铝基掺杂团簇，研究了Al13-nFen(n=1，2)和Al13-nZrn(n=1，2)掺杂团簇的几何结构。计算结果发现，对于掺杂团簇，团簇稳定的结构随着掺杂原子的个数和替代位置的变化而变化。并且对于Al13掺杂团簇，少量铁、锆掺杂对团簇结构的影响类似。n=1时，掺杂原子代替正二十面体表面的铝原子时得到最稳定的结构。而n=2时，掺杂团簇最稳定的构型则为掺杂原子占据正十面体中心和表面原子时的结构。