در این پژوهش به محاسبه روابط پاشندگی و ویژگی گاف نوار فوتونی در بلور فوتونی توجه شده است. همچنین چگالی حالت های جایگزیده فوتونی و پارامترهای تقویت نور بررسی گردیده است. روش های محاسباتی مختلفی مانند pwe، fdtd و me در شبیه سازی و بهینه سازی ساختار بلور فوتونی بکار گرفته شده اند. نشان داده شده است که روش محاسبه ldos بر اساس me روش قدرتمندی برای مطالعه گسیل خودبخودی، تقویت نور و محاسبه محصورسازی فوتون در نانوکاواک های بلور فوتونی می باشد. عامل کیفیت q نانوکاواک بلور فوتونی با استفاده از این روش محاسبه شده و با پاسخ پالس روش تفاضل متناهی در حوزه زمان مقایسه گشته و نشان داده شده است که این روش دقیق تر و به لحاظ محاسباتی به صرفه تر می باشد. تاثیر جابه جایی و تغییر اندازه شعاع میله های همسایه نانو کاواک بلور فوتونی بر حجم مدی و محصورسازی نور و افزایش تعداد لایه های اطراف کاواک بر عامل q بررسی شده است.

کاربردهای نوین فناوری نانو، درک خواص ماده در ابعاد نانومتر را ضروری ساخته است. برای درک پدیده ذوب می توان از مطالعات پدیده شناختی سود جست. نانوخوشه ها به عنوان سیستمهایی که اثرهای سطحی در آن ها اهمیت دارد برای درک صحیح از شروع پدیده ذوب بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. شبیه سازیهای رایانه ای و روشهای عددی در کنار مطالعات آزمایشگاهی و نظری ، ابزاری مهم در بررسی خواص نانوخوشه هاست است و روش دینامیک مولکولی به عنوان یکی از روشهای معمول در این علم شناخته می شود.