过渡金属氮化物和碳化物易形成非晶态材料，这类物质一方面具有高熔点超硬度的典型共价化合物的性质，另一方面又具有很好的金属性质，因而越来越受到理论化学家和实验化学家的关注。但传统的实验方法难以表征这类物质的微观结构。为此，本文试图从量化计算的角度来讨论Ti、N原子如何形成TinNm团簇，以及不同组成的TinNm团簇具有的几何结构与电子性质。 论文采用杂化密度泛函方法(B3LYP)、赝势基组(Ti采用Lanl2dz基组，N采用6-31G(d)基组)，对各种组成的TinNm(n+m≤6)团簇进行几何结构预测，找出可能的同分异构体，并进行了频率计算，以确定是稳定构型。并在稳定构型的基础上分析了电子性质。 得到主要研究结果如下： 1.当n+m≤4时，TinNm团簇基本为线形或平面构型，当n+m=5、6时，TinNm团簇都有近10个异构体，既有线形结构，也有平面结构，还有立体结构。 2.直线形结构中，TinNm团簇化学键多为强弱交替定域键，平面构型中也有部分强弱交替键，定域键构型能量一般比离域键高，验证了无序结构中一维多为定域键，二维部分定域键，三维基本离域键的Anderson理论。 3.当团簇的Ti原子数大于或等于N原子数时，N、N分开排列的结构能量较低，而当N原子数多于Ti时，N、N相连对能量有利。Ti、N等原子组成的团簇的聚合能比总原子个数相同的其它组成的聚合能都要大，说明该组成的团簇能量较稳定，与实验相符合。 4.TinNm团簇具有Ti、N原子互换的结构相似性，即总原子数相等，且一种团簇的Ti原子数等于另一种团簇的N原子数时，则这两种团簇的某些稳定构型相似，如Ti3N2与Ti2N3相似，Ti4N2与Ti2N4相似。 5.当Ti、N原子个数相近，且n+m≥6时，构型趋向于形成TiN立方面心晶体结构的平面片状结构，且随着原子数的增加Ti-N键长有增大的趋势，可以预测随着原子数目的继续增加，Ti-N键长将趋向于TiN晶体中Ti-N键长。并且由团簇结构过逐渐渡到晶体结构。