2017 Fiscal Year Annual Research Report
Local energy analysts by order-N screened KKR Green's function method
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16K21155
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
福島 鉄也 大阪大学, ナノサイエンスデザイン教育研究センター, 特任准教授 (00506892)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 大規模電子状態計算 / KKRグリーン関数法 / 局所エネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に開発したオーダーN・全電子・フルポテンシャル遮蔽KKRグリーン関数法に基づいた電子状態計算パッケージKKRnanoに局所構造解析プログラムを組み込み、ユーリッヒ研究センターのBlue Gene/Qと理化学研究所の「京」上でプログラムの最適化チューニングを行った。
これらのチューニングにより配置・構造・スピン不規則相かつ粒界相を含む複雑なナノ超構造体に対して局所構造解析が可能になる。より現実的な系での大規模電子状態計算とマテリアルデザインが実行できるようになり、デザイン主導のもと高効率・環境調和エネルギー変換材料、次世代ナノエレクトロニクスを実現する新機能材料の開発速度を格段に向上させることを期待できる。
実際に開発したKKRnanoプログラムを、世界で初めて高エントロピー合金、熱電物質、太陽電池材料、永久磁石材料等に適用し、局所環境効果が電子状態や磁気特性等の物性に与える影響をミクロな立場から理論的に解明した。これらの結果は、平成29年度中に２つの学術論文雑誌にアクセプトされ掲載されている。
また、最終年度であったため国内・国際会議での招待・口頭・ポスター講演により本研究課題の結果を世界に積極的発信し理論・実験研究者と議論を行った。また研究成果を社会に発信・貢献するために平成29年度に大阪大学で開催されたコンピュテーショナルマテリアルデザインワークショップ（CMD）で、開発したプログラムの講義とチュートリアルを行った。
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