คลัสเตอร์ของโลหะมีสมบัติเฉพาะซึ่งสามารถที่จะนำมาพัฒนาเป็นอุปกรณ์พิเศษและตัว เร่งปฏิกิริยาได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคลัสเตอร์ของเหล็กซึ่งโครงสร้างอิเล็กตรอนในชั้น d ที่บรรจุ ไม่เต็มจึงเป็นที่สนใจศึกษาทั้งทางทฤษฎีและทางการทดลอง มีผู้เสนอว่าโครงสร้างอิเล็กตรอน ของอะตอมเหล็กในคลัสเตอร์เป็นแบบ 3d74s1 และพันธะระหว่างเหล็กเกิดจากการรวมกันของ ออร์บิทัล 4s ซึ่งสอดคล้องกับผลการคำนวณทางทฤษฎีที่ระบุว่าสถานะ 7?u เป็นสถานะพื้น ของ Fe2 อย่างไรก็ดีฟังก์ชันคลื่นในการคำนวณดังกล่าวเป็นแบบดีเทอร์มิแนนต์เดียวซึ่งยังไม่มี ความแม่นยำเพียงพอสำหรับการนำมาใช้คำนวณในระบบที่มีโครงสร้างของวาเลนซ์อิเล็กตรอน ที่ซับซ้อนเช่น Fe2 วิธีที่เหมาะสมควรจะกำหนดให้ฟังก์ชันคลื่นเป็นแบบหลายดีเทอร์มิแนนต์ เช่นวิธี Complete Active Space Self-Consistent Field (CASSCF) และวิธี Restricted Active Space SCF (RASSCF) จากนั้นก็นำออร์บิทัลที่ได้ไปคำนวณด้วยวิธี Multi-reference Configuration Interaction (MRCI) ต่อไป ในการศึกษานี้การคำนวณเหล่านั้นจะนำมาใช้ในการ หาโครงสร้างทางอิเล็กตรอนและโครงสร้างทางโมเลกุลของ Fe2 ในสถานะ 7?u และกระทำโดย ใช้เบซิสเซตแบบ Effective Core Potential ของ Hay-Wadt ซึ่งมีจำนวนอิเล็กตรอนในคอร์เท่า กับ 10 ระยะระหว่างอะตอมเหล็กที่ได้จากการคำนวณเท่ากับ 4.056 โบหร์ในขณะที่จากการ ทดลองพันธะนี้มีความยาว 3.82 โบหร์ พันธะที่เกิดขึ้นนี้เกิดจากการรวมตัวของออร์บิทัล 4s และ 3d เท่าๆ กัน ไม่ใช่เกิดจากออร์บิทัล 4s เท่านั้นดังสรุปได้จากการคำนวณที่ผ่านๆ มา ผล การคำนวณนี้ทำให้ตระหนักถึงความสำคัญของการมี near-degeneracy correlation นอกจาก นี้ จากการที่ผลการคำนวณด้วยวิธี Multi Configuration SCF (MCSCF) และวิธี MRCI มีความ แตกต่างกันมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งการให้จุดต่ำสุดของพลังงานศักย์ที่ต่างกัน ทำให้ทราบถึง ความสำคัญของการมี dynamic correlation สำหรับการคำนวณหาโครงสร้างทางอิเล็กตรอน และโครงสร้างทางโมเลกุลของระบบที่มีโครงสร้างซับซ้อนดังเช่น Fe2 Metal clusters have unique properties which can be developed into special devices and also into catalysts. In particularly, iron clusters are of interest both theoretically and experimentally owing to their exotic nature such as an incomplete d occupations. It was suggested that the electronic structure for individual iron in the cluster is 3d74s1 where the iron-iron bond can be described by the overlap of two singly occupied 4s orbitals. This conclusion is in agreement with results from theoretical calculations where the 7?u state was suggested as the ground state for Fe2. However, all previous theoretical calculations were performed using a single-determinant method, which are not accurate enough for treating the system with such an exotic valence as Fe2 to provide orbitals for further multi-determinant calculations. Thus, multi-determinant methods such as Complete Active Space Self-Consistent Field (CASSCF), and Restricted Active Space SCF (RASSCF) following by Muli-reference Configuration Interaction (MRCI) were carried out using Hay-Wadt effective core potential with n=10 for basis to identify the electronic and molecular structures of 7?u state of Fe2. Our calculations obtained the equilibrium bond distance of 4.056 Bohr, compared to the experimental value of 3.82 Bohr. In contrast to all previous works, the characteristic of the bond between iron in the dimer is described by both 3d and 4s orbitals instead of only 4s orbitals. Our result implies the important of the inclusion of the near-degeneracy correlation. The Multi Configuration SCF (MCSCF) and MRCI methods gave the different minimum on the potential energy. Therefore, the inclusion of the dynamic correlation configuration is equally important to the near-degeneracy one for determining the electronic and molecular structures systems with exotic valence such as Fe2.