用密度泛函等方法研究了一系列新的碳氮族原子簇C₅P₃₀（D₅）,Si₅P₃₀（D₅）,Si₆P₃₆(D_6h),C₆P₃₆（D₆）,C₁₀N₄₀(D_5d),C₁₅N₅₀(D_5h)和C_nN_2n（n=2-5）(D_nh)的结构与性质。振动分析表明,这些结构都是稳定结构。针对不同大小的体系,分别在不同的理论级别上预测了生成焓等热化学性质。 对具有双笼体结构的C₅N₃₀(D_5h),C₅P₃₀（D₅）,Si₅P₃₀（D₅）,Si₆P₃₆(D_6h)和C₆P₃₆（D₆）原子簇,用B3PW91/6-31G方法计算了不同受力方向上的势能曲线,通过平衡结构附近的势能曲线的二次曲线拟合,得到原子簇的弹力常数。通过势能曲线的研究,得到了笼体的结构强度（解体所需要的能量）,对结构未解体之前的势能曲线进行了多项式拟合,得到相关系数大于0.99998的多项式拟合方程。用时间相关（Time dependent,TD）的DFT（B3PW91/6-31G）研究了平衡结构及变形结构的电子结构（电子激发能、激发态、振子强度）并进行了比较分析。 对于管形原子簇C₁₀N₄₀,C₁₅N₅₀,用TD B3PW91/6-31G*研究了它们的电子结构性质。 对于原子簇C_nN_2n（n=2-5）,用TD B3PW91/6-31G*研究了它们的激发态性质,用精确模型化学G3MP2方法,定量预测了生成焓、绝热电离能、垂直电离能、电子亲合能、燃烧焓以及一些化学键的断裂方式与断裂能。