2017 Fiscal Year Annual Research Report
Improvements of the first-principles calculations on anharmonic lattice vibrations
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15H03601
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩田 潤一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (70400695)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 和之 京都産業大学, 理学部, 准教授 (10393810)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 密度汎関数法 / 格子振動 / 第一原理計算 / 密度汎関数摂動理論 / 実空間 / 差分法 / 並列計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
格子熱伝導や熱膨張など、格子振動の非調和効果に関する第一原理計算の重要性が高まっており、本研究では、実空間差分擬ポテンシャル法による第一原理計算プログラム「RSDFT」をベースに、密度汎関数摂動理論に基づく格子振動の非調和効果の計算、応力計算、乱れた系を扱うための計算手法の実装を行い、その適用可能性および計算性能を明らかにすることを目的とする。
これまでに実装を行なった計算手法を整備し、ユーザー視点からはより使いやすく、また開発者の視点からも、今後の拡張が容易に行えるように、ドキュメントおよびソースコード中のコメントを充実させる事を行なった。計算性能に関しては、実空間法の特徴である、高速フーリエ変換を不要であることによる高い並列性能を活かせる実装となっており、基底状態のDFT計算では大規模疎行列の固有値問題となる所が、密度汎関数摂動理論では大規模疎行列の線形方程式となる事を除けば、基底状態計算同様の計算効率が実現されている。フォノンの調和および非調和効果に関する基本的な計算は、これまでの結果を再現することが確かめられている。高次の非調和効果については、今後さらに応用事例を増やして検討を重ねる必要があるように思われる。
また、これまでに開発した機能を含む「RSDFT」の最新版は、https;//github.com/j-iwata/RSDFT/ および http;//rsdft.jp/ にて公開を行う予定である。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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