به دست آوردن ساختار پایدار مواد اولین و ضرورترین مرحله برای بدست آوردن خواص آن ماده است. بنابراین جستجوی ساختاری یک بخش بسیار مهم از علم محاسباتی مواد است و برای شناخت ساختار پایدار مواد جدید[phys. rev. lett., vol. 109, 245503,2012]، یافتن فازها و ترکیب¬های جدید مواد موجود [science, vol. 342, 1502–5,2013] و شناخت دیگر فازهای پایدار مواد، تحت فشار بالا [phys. chem. chem. phys., vol. 15, 7696–700, 2013] مورد استفاده قرار می¬گیرد. در این رساله هدف یافتن ساختاهای پایدار و ناشناخته نانوخوشه¬های تنگستن اکساید است، و ما در این پایان نامه نانوخوشه¬های تنگستن اکساید را معرفی کرده و کاربرد های مختلف آن را بررسی می¬کنیم، همچنین راجع به روش بدست آوردن ساختارهای پایدار این نانوخوشه بحث کرده و روش الگوریتم ژنتیک و برنامه uspex را که به وسیله آن¬ها ساختارهای پایدار این خوشه¬ها را بدست آوردیم، معرفی می¬کنیم. همچنین در این رساله راجع به بسته محاسباتی fhi-aims که با بکار بردن معادله¬ی کوهن شم نظریه تابعی چگالی، برای واهلش ساختارها مورد استفاده قرار گرفته است و نحوه مرتبط کردن این بسته محاسباتی با برنامه uspex برای یافتن ساختارهای پایدار مواد توضیحاتی داده خواهد شد. در آخر ساختارهای پایدار بدست آمده برای هریک از خوشه¬های تنگستن اکساید مورد بررسی قرار می¬گیرد و راجع به پایداری آن¬ها، با توجه به ملاک¬های انرژی نسبی، پایداری نسبی، انرژی تشکیل و گاف homo-lumo، بحث خواهد شد.