هدف از این پژوهش،مطالعه اثر جذب گاز فسژن و جایگزینی اتم های آلومینیوم و فسفر بر خواص ساختاری و الکتریکی نانو کلاستر گالیم نیترید می باشد.برای این منظور 22 مدل جذبی انتخاب شده است و کلیه محاسبات برای تمام مدل ها با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT) در سطح B3LYP/6-31G(d) و نرم افزار گوسین 09 انجام شده است.با استفاده از ساختارهای بهینه شده،پارامتر های ساختاری HOMO،LUMO،NMR،NBO،DOS،AIM و سایر پارامتر های کوانتومی محاسبه گردیده است. 1-طول و زاویه پیوند تمام اتم های اطراف موقعیت جایگزینی نسبت به مقدار اولیه تغییر می کند.با جذب گاز فسژن مقدار طول و زاویه پیوند نیز اندکی نسبت به مقدار اولیه(قبل از جذب) تغییر می کند. 2-نتایج تجزیه و تحلیل HOMO وLUMO نشان می دهد که تراکم HOMO بیشتر در اواسط نانو کلاستر و تراکم LUMO در اکثر نانو کلاستر می باشد. 3-پارامتر های NMR نشان می دهند که با جایگزینی اتم های آلومینیوم و فسفر پارامتر های CSI در برخی از مدل ها که جذب شونده با نانو کلاستر پیوند برقرار کرده است نسبت به حالت اولیه تغییرات چشمگیری پیدا می کند و افزایش یافته است. 4-نتایج مربوط به بار NBO و مولیکن نشان می دهد که گاز COCl2 بر سطح نانو کلاستر در برخی مدل ها اثر الکترون دهندگی دارد و باعث افزایش چگالی الکترون روی سطح نانو کلاستر می شود. 5-با بررسی نتایج مربوط بهAIM نشان می دهد که پیوند های تشکیل شده بین جذب شونده و نانو کلاستر از نوع کوولانسی ضعیف می باشند. 6-نتایج پارامترهای کوانتومی نشان می دهد که نانو کلاستر گالیم نیترید خالص و جایگزین شده با آلومینیوم و فسفر انتخاب مناسب برای استفاده به عنوان حسگر برای شناسایی گاز COCl2 است.