2020 Fiscal Year Annual Research Report
Prediction of the phonon-related physical phenomena based on the first-principles many-body perturbation theory in the QSGW method
Project/Area Number |
17K05499
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Research Institution | Tottori University |
Principal Investigator |
小谷 岳生 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (60283826)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
榊原 寛史 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (20734354)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | 分極関数 / スピンゆらぎ / 短縮平面波基底 |
Outline of Annual Research Achievements |
当初予定のフォノン計算手法の開発はこのままの方針では良い計算方法とするのが困難であり、抜本的見直しが必要と判断し、開発コストの観点から断念している。Puley項や原子位置変化による基底変化項および交換相関項からの寄与も取り入れる形式論は書き下したが、現在の他グループのプログラムによるフォノン関連計算の進展を考慮すると、それらに拮抗したものを組み上げるような方針はかなりの困難が予想される。将来的には、他のプログラムとの連携によってQSGW法にもとづくフォノン自由度の取り込みを考えていくべきであると考えるようになった。
それで、今年度は、このフォノン計算のための準備として進展させてきた分極関数の数値計算技術を、「有効モデル生成法」や「スピンゆらぎ計算法」に適用する研究をおこなった。分極関数の数値計算手法は、有効モデル生成法においては電子間有効相互作用を得る際に必要となる技術である。以前より開発してきた有効モデル生成法を本研究で進展させた計算技術により、より洗練した手法にすることができた。この洗練された手法により、この有効モデル生成法を近年発見されたNi系超伝導物質に対する適用することが可能になり、この超電導物質の理論解析の論文における計算面を担うことができた。また、短縮平面波基底法や拡張ハイゼンベルグモデル法を考案し投稿中である。短縮平面波基底法は平面波展開された物理量をブリルアンゾーン内で内挿する方法で将来的にフォノン計算に利用可能である。拡張ハイゼンベルグモデル法では軌道依存性、時間遅延性を考慮した交換相互作用を考えるものでありスピントロニクスの進展において有用になると考えている。
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