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硅是一种重要的半导体材料，是许多电子元器件的基底，在微电子工业和基础研究中具有不可替代的地位。随着电器元件的逐步小型化，人们对硅原子簇产生了极大的兴趣。研究表明，纯硅原子簇由于其表面存在悬键稳定性较差。能否对其进行改性，已成为众多科学家争相追逐的科学问题。人们发现，在硅原子簇中掺入杂原子，尤其是过渡金属原子，能够饱和其悬键，提高其稳定性，还可以改善其某些物理化学性质。另外，针对当前多晶硅的纯化这一热点问题，以掺杂硅原子簇为模型，理论模拟其中杂质原子与硅原子的成键情况，也有利于指导人们去除多晶硅中的杂质元素。本论文采用密度泛函理论方法，在B3LYP/6-311+G*水平下，对掺杂铜/锌原子的硅原子簇进行了系统的计算研究。通过计算我们得到了一系列相对稳定的掺杂铜/锌原子的硅原子簇，如：CuSi5-/CuSi7+；ZnSi3/ZnSi3-/ZnSi5/ZnSi5+/ZnSi5-/ZnSi7+/ZnSi7-等，其中CuSi7+的稳定性已得到实验的证实。另一方面，稳定性分析发现掺杂铜/锌原子在n-1-8尺寸范围内并不能有效提高Sin硅原子簇稳定性。电荷布局分析表明，对于具有饱和3d电子的过渡金属铜/锌来说，在与硅原子簇的成键过程中，铜/锌杂原子的4s轨道而非3d轨道扮演者非常重要的角色，这使得Zn原子在与Sin结合时多以点戴帽和边戴帽的方式进行。