A mágneses adattárolás és spintronikai alkalmazások lehetősége miatt a vékonyrétegekben kialakuló komplex mágneses struktúrák (doménfalak, csavarszerkezetek, mágneses skyrmionok) vizsgálata az utóbbi években a szilárdtestfizikai kutatások homlokterébe került. Az elméleti vizsgálatok alapját klasszikus és kvantumos spin-modell számítások képezik. Számos munka mutatott rá, hogy a komplex nanostruktúrák leírásához nem elégséges a csupán két-spin kölcsönhatásokon alapuló Heisenberg-modell (akár relativisztikus korrekciókkal), hanem szükség van a magasabb rendű, legalább négy-spin kölcsönhatások figyelembevételére. Ezen kölcsönhatások számítása elektronszerkezeti módszerekkel nemtriviális feladat. A szakdolgozatban egy egyszerű szoros kötésű elektronszerkezeti modell alapján tervezünk analitikus kifejezést adni a négy-spin kölcsönhatásokra. A nemmágneses hordozóanyagba ágyazott mágneses szennyező atomok közötti kölcsönhatások számítására Green-függvényes perturbatív módszert alkalmazunk.  Elsősorban a nem-relativisztikus SU(2) invariáns többspin kölcsönhatások származtatására koncentrálunk, de, ha az idő engedi, a spin-pálya kölcsönhatás figyelembevételével a négy-spin Dzyaloshinsky-Moriya kölcsönhatásra is megpróbálunk kifejezést adni.