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阿姆斯特丹密度泛函（Amsterdam Density Functional，简称ADF）方法是国际公认的一种高效的计算方法，它基于密度泛函理论的第一性原理分析，采用线性标度和并行技术，非常适合团簇领域的计算及研究。本文通过ADF软件，分别对纯铝Aln(n=2-12)掺3d过渡金属杂质后的混合团簇及非金属C11-nNn(n=4-11）团簇进行了系统的研究。
首先，我们详细地研究了MAln(M=Cr，Mn，Fe，Co，Ni;n=2-12)团簇中3d过渡金属杂质对原有纯铝团簇结构、稳定性以及磁性的影响，得到了一些新的结果，具体体现在:
(1)杂质原子(Cr，Mn，Fe，Co，Ni)的掺入使团簇结构发生不同程度的畸变;同时，具有相同原子数的异构体的能量排序也发生了改变。对于Aln+．和MAln(M=Cr，Mn，Fe，Co，Ni;n=2-12)团簇，当n＜5时，纯铝团簇为平面结构，但掺杂后，只有MAl2是平面的，其余掺杂团簇都是三维结构。
(2)研究表明7个原子的纯铝团簇的稳定性较好。掺杂后，含有6或7个Al原子的混合CrAl6、MnAl6和CoAl7、NiAl7团簇也表现出较高的稳定性。另外，个别团簇具有很高的稳定性，如FeAl4团簇，这与它们的闭电子壳层结构有关．
(3)3d过渡金属原子的掺入改变了原有团簇的磁矩，对于CrAln和MnAln(n=2-12)团簇，除CrAl5具有1μB的正常磁矩外，其余团簇均具有2μ8～5μB的异常磁矩，表现出较强的磁性。在FeAln和CoAln(n=2-12)团簇中，一半数目的团簇具有2μB～4μB的异常磁矩，显现出磁性。对于NiAln（n=2-12）团簇，只有NiAl4、NiAl6和NiAl12三个团簇具有相同的2μB的磁矩，其余团簇我们没有发现异常磁矩。分析表明这些团簇异常磁矩的产生归因于3d原子掺杂的影响以及强烈的sp-d轨道杂化作用。
其次，我们计算了CuAln和ZnAln(n=2-12)中性团簇和离子团簇的结合能，研究了非磁性杂质Cu、Zn的掺入对纯铝团簇基态结构以及磁性的影响。研究表明:
(1)所有掺杂团簇的中性基态结构都可以通过替换的方式得到，但掺杂会发生结构畸变，导致对称性下降。但我们也发现了一个例外，CuAl12中性团簇具有Ih对称性，反而比我们计算的Al13的D3d对称性要高。
(2) CuAl3和ZnAl2团簇具有2μB的磁矩，CuAl12和ZnAl3团簇具有3μB的磁矩，这四个团簇均是磁性团簇，说明非磁性杂质原子掺入到非磁性团簇中也可能使团簇表现出磁性。
最后，我们对非金属CmNn（m，n=1-10，4≤m+n≤11）团簇的电子结构、成键特性以及团簇的稳定性进行了详细的研究。发现纯氮团簇均为锯齿型的线状结构，C原子的掺入使原有位置的锯齿结构被拉直，这一现象是由于N-N间形成两个σ键和一个π键，而C与相邻原子均形成π键导致的。此外，CmNn团簇的稳定性取决于团簇中N原子的个数，且表现出奇偶特性，无论掺杂团簇以何种比例混合，含有4个N原子的奇数个原子的团簇或含有2个N原子的偶数个原子的团簇均具有较好的稳定性。