量子埋め込みと電子相関理論を統合した固体バルク・表面の高精度計算手法の開発

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H00316
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 32:Physical chemistry, functional solid state chemistry, and related fields
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 天能 精一郎 神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (00270471)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

強い電子相関を持つ第一遷移金属を含む系に対して高い精度の電子状態計算を実現するため、完全結合クラスター展開を基軸にF12理論・量子埋め込みを統合した高精度電子相関計算を実現して、正確なスピン状態と固体のバンド構造の計算手法をボトムアップに構築する。これによって高精度電子相関計算によって固体のバルク・表面が取扱えられるようにし、半導体光触媒等における物理現象の理解を可能にする。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

固体の電子状態計算に対し、現在一般的に用いられている密度汎関数法によるものより遙かに高精度な計算を可能とする高精度電子相関計算を実現しようとする本研究は、電子状態理論計算の可能性を広げうる。強い電子相関を持つ系に対して高精度での理論計算が実現することによって、これまでは定量的な理解が困難であった半導体光触媒の反応機構や合理的なデバイス設計が可能になると期待できる。