در این پایان نامه ویژگی های برخی نانولایه ها بر مبنای نظریه تابعی چگالی با استفاده از روش امواج تخت بهبود یافته خطی بعلاوه اوربیتال های موضعی (apw+lo) با کد محاسباتی وین بررسی می شود. نخست در این پایان نامه ویژگی های ساختاری، الکترونی و مغناطیسی تنگستن (w)، دیسپوروسیوم (dy) و agbr مطالعه می شود. دستگاه هایی که دارای اوربیتال های d و f در حال پرشدن می باشند، جزء دستگاه های همبسته قوی به شمار می روند. دیسپوروسیوم یک فلز قلیایی خاکی است که یکی از بزرگترین گشتاور های مغناطیسی را در سری لانتانید-ها شامل می شود. در این عناصر به دلیل این که الکترون های تراز f4 به شدت جایگزیده هستند، این عنصر به عنوان دستگاه همبسته قوی به شمار می رود. بنابراین برای توصیف جایگزیدگی تراز های f4، خواص الکترونی و مغناطیسی دیسپوروسیوم، رهیافت gga+u و روش تبادلی دقیق برای الکترون های همبسته (eece) استفاده می شود. گاف انرژی محاسبه شده برای ترکیب agbr با استفاده از رهیافت های چگالی موضعی (lda) و شیب تعمیم یافته (gga) نشان می دهد که این دو رهیافت برای محاسبه گاف انرژی در نیم رساناها مناسب نمی باشند. بنابراین به منظور بهبود گاف انرژی ترکیب agbr رهیافت های gga+u و engel-vosko+u استفاده می شود. مقدار پارامتر هابارد برای این ترکیب به صورت قابل تنظیم محاسبه می شود. همچنین ویژگی های ساختاری، الکترونی و مغناطیسی نانو لایه dy روی زیر لایه تنگستن در راستای (110) و چند لایه-ای al/agbr/ag در راستای (001) بررسی می شود. چگالی حالت های الکترونی در محل اتم های واقع در مرز مشترک و زیر لایه محاسبه می شود. نتایج نشان می دهد که اتم های تنگستن در مرز مشترک مقدار کمی گشتاور مغناطیسی دارند که در خلاف جهت گشتاور مغناطیسی اتم های دیسپوروسیوم می باشد. این گشتاور مغناطیسی القایی با هیبریداسیون بین الکترون های d5 اتم تنگستن و s6 اتم دیسپوروسیوم ایجاد می شود. علاوه بر این تابع کار، گشتاور دو قطبی الکتریکی و انرژی تشکیل سطح برای اتم های سطح در نانو لایه های دیسپوروسیوم روی زیر لایه تنگستن با ضخامت های گوناگون دیسپوروسیوم محاسبه می شود. همچنین تأثیرات کوانتومی اندازه بر روی این کمیت ها به خوبی مشاهده می شود.