ارتقاي دانش و فناوریِ مواد بويژه مواد جامد بلورين از مرحله‌ی سنتزِ پیشرفته‌ی اين مواد تا ساخت قطعات نیم‌رسانایِ با کارایی بالا، نیازمند سیستم‌های مدرن و پرهزینه‌ی آزمایشگاهی است؛ از آنجا که در این فرایندِ گسترده­ي آزمایشگاهی، برای رسیدن به نتایج بهتر، عموماً بايستي بيشترِ مراحل سنتز تا ساخت قطعه بارها و بارها در شرایط متفاوت آزمایشی در این سیستم‌های مدرن تکرار ‌شوند، پس چنین پژوهش‌هایی علاوه بر هزینه‌های سنگین نیازمند زمانی طولانی هستند. بنابراين در اين عرصه یکی از بهترین روش‌ها برای بررسی ساختار، رفتار و خواصِ مواد، شبیه‌سازی­هاي‌ رایانه‌ای هستند كه از لحاظ كم ‌هزینه بودن، کنترل‌پذیري و ... نسبت به روش‌های آزمایشگاهی برترند و به همين خاطر پژوهشگران به نتايج اين شبیه‌سازی‌ها (بويژه با پیشرفت‌هاي روزافزون در فناوری رایانه‌ها) بسيار علاقمند شده­ اند. این شبیه‌سازی‌ها در گستره­ ي نانوفناوری كه از مهمترین عرصه‌هاي علمی‌ـ صنعتی بشمار مي­ آيد نيز از اهمیّت بسزایی برخوردارند و از همين­ رو «نانو فناوری محاسباتی» به‌عنوان یکی از مهمترین شاخه‌های دانش و فناوری نانو در پیش‌برد و اثبات نظریه‌ها و فرضیه‌های ارائه شده در اين حوزه، نقشی بی‌بدیل دارد.

البته در اینجا این نکته‌ی مهم را نيز بايستي یادآور شویم که در این شبیه‌سازی‌های رایانه­ ای حتی برای توده‌ی بسیار کوچکی از ماده از جمله برای یک نانو ساختار با انبوهی از اتم‌ها (از مرتبه عدد آووگادرو)  که به آنها یک سیستم بس ذره‌ای نیز می‌گویند سروکار داریم.

 به عنوان يك روش شناخته شده ، برای تحلیل کوانتومی اين انبوهه‌ها و دستگاه‌های بس‌الکترونی نیازمند حل خودسازگار دسته معادلات کوهن‌‌‌ـ‌ شم (KS) می باشیم که حجم سنگینی از محاسبات را در بردارند. البته برای این محاسبات کدهای کامپیوتری گوناگونی نوشته شده­ اند که پردازش و اجرای این کدها نیازمند کامپیوترهای با سرعت و قدرت پردازش بالا مي‌باشد. بسته‌ی محاسباتي WIEN2k یکی از پيشرفته‌ترين اين كدها می‌باشد كه در ادامه­ با نگاهی گذار به روش های کلی تعیین ساختار الکترونی مواد، تلاش كرده­ ايم تا مروري درخور توجه بر این بسته محاسباتی داشته باشيم.