该文用三种不同的计算方法研究了三个有趣的物理问题.一、我们提出了简单的组态相互作用的方法,并用它研究了C<4+>离子的双电子复合过程,我们计算的总截面和能量位置与实验光谱符合得很好.特别是,我们对实验光谱进行了识别,发现了很多贡献很大却被忽略的光谱项.我们发现在原子离数比较低的碳离子中相对论效应也非常重要.二、我们用建立在密度泛函理论基础上的全势缀加平面波方法系统研究了Zincblende相的MnBi的电子结构和磁性.我们发现Zincblende相的MnBi的majority-spin电子是金属性,而minority-spin电子的能带在Fermi能级处有一个能隙.这个特性,在原胞体积从-13﹪变化到+20﹪保持不变,因此,从理论上预言了Zincblende相的MnBi呈现出半金属铁磁性.三、我们还用动力学蒙特卡罗方法研究了亚单层外延生长机制.我们研究了（111）和（100）表面上沉积岛的形状转变.我们发现在（111）表面上,随着温度的升高或者沉积速率的降低,沉积岛的形状由分形岛到不规则的紧致岛,再转变为规则的紧致岛.然后,我们提出了一个当晶格失配产生的应力不能忽略时的新的生长模型--双尺度的扩散限制成核理论.