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強い電子相間のある物質における第一原理電子構造計算

研究課題

研究課題/領域番号 07640507
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性一般(含基礎論)
研究機関東京大学

研究代表者

藤原 毅夫  東京大学, 工学系研究科, 教授 (90011113)

研究分担者 星 健夫  東京大学, 工学部・工学系研究科, 教務職員 (80272384)
山元 進  東京大学, 工学系研究科, 助手 (30262041)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1996年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード密度汎関数理論の拡張 / 自己相互作用補正 / 第一原理分子動力学 / 量子モンテカルロ法 / 第一原理電子構造計算 / 分子動力学 / オーダーN法 / GW 近似
研究概要

近年多くの興味ある物質が発見あるいは人工的に作られているが、従来の方法では満足のいく結果が得られないことが多い。それら物質の物性の電子構造の第一原理的な理解を得ることを目的に、(1)密度汎関数理論の拡張、(2)第一原理分子動力学法の整備とオーダーN法の展開、(3)量子モンテカルロ法の適用、(4)密度汎関数理論の枠内での計算の精緻化、を行った。本研究は計画の2年間ではおおむね方法論的研究が中心となった。
(1)LMTO法の中で自己相互作用補正(LSD-SIC)の方法を発展させ、遷移金属酸化物の電子構造を議論した。さらにLMTO法を広いエネルギー範囲で行うことができるように拡張(Multiple LMTO法)しGW近似(動的遮蔽効果を取り入れた最低次の近似)での定式化を行った。またLDA+U法についてもプログラムコードを完成した。(2)第一原理分子動力学法に関しては、ultrasoft擬ポテンシャルの最適化をはかり、実空間差分を用いる方法を開発するとともに、オーダーN法の開発に着手した。(3)量子変分モンテカルロ法を擬ポテンシャルのもとで可能にし、簡単な分子系での具体的な計算が可能になった。(4)局所密度近似に基づいた電子構造を得、それからKubo-Greenwoodの式を用いて伝導度を計算する方法を確立した。これを準結晶に適用し、その異常な電気伝導の起源が電子波動関数の空間的広がりの異常性にあることを示した。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] T.Hoshi, M.Arai, T.Fujiwara: "Density functional molecular dynamics with real-space finite difference" Physical Review B. Vol.52,No.8,. R5459-62 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kobayashi, M.Arai and T.Fujiwara: "Role of Canonical Orbital of Self-Interaction Corrected Local Spin Density Approximation in Doped System" Physical Review B. Vol.52,no.19,. 13718-21 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujiwara, T.Mitsui and S.Yamamoto: "Scaling properties of wave functions and trasport coefficients in quasicrystals" Physical Review B. Vol.53,no.6,. R2910-2913 (1996)

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  • [文献書誌] S.Kobayashi and T.Fujiwara: "Multiple LMTO Method and Down-Folding" Phys.Rev.B. Vol.55,no12,. 7445-53 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujiwara and T.Hoshi: "Optimized Ultrasoft Pseudopotentials" J.Phys.Soc.Jpn,. Vol.66,no.6,. 1723-29 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hoshi and T.Fujiwara: "Fully-selfconsistent electronic-structure calculation using non-orthogonal localized orbitals within finite-difference real-space scheme and ultra-soft pseudopotential" J.Phys.Soc.Jpn.66},no.12,. 3710-13 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hoshi and T.Fujiwara: "Electronic Structure Calculations and Molecular Dynamics using Real-pace Method and Optimized ultra-soft pseudopotential" Frontiers in Materials Modelling and Design (Ed.B.Raj and V.Kumar, Springer),

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujiwara, M.Arai and Y.Ishii: "LSDA and Self-Interaction Correction in The strong Coulomb correlations and electronic structure calculations:beyond Local Density Approximation" Ed.by V.I.Anisimov, (Gordon and Breach Science Publishers),

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  • [文献書誌] M.Arai and T.Fujiwara: "Electronic Structures of Transition-Metal mono-Oxides in the Self-Interaction Corrected Local Spin Density Approximation" Physical Review B. Vol.51, No.3. 1477-89 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yamamoto and T.Fujiwara: "Electronic transport of 2-D Penrose lattice with random phason strain" Physical Review B. Vol.51, No.14. 8841-8847 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Mikami and T.Fujiwara: "Transferability of Norm-Conserving Pseudopotential : Jellium Model Test" Journal of Physical Society of Japan. Vol.64, No.5. 1629-43 (1995)

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  • [文献書誌] T.Hoshi, M.Arai, T.Fujiwara: "Density functional molecular dynamics with real-space finite difference" Physical Review B. Vol.52, No.8. R5459-62 (1995)

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  • [文献書誌] T.Fujiwara, T.Mitsui, S.Yamamoto and G.Trambly de Laissardiere: "Electronic Band Structure Properties in Quasicrytstals in Quasicrystals and Approximants" Proc.of the 5th Int.Conf.on Quasicrystals (Avignon, 22-26 May 1995) edited by C.Janot and R.Mosseri. 393-400

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kobayashi, M.Arai and T.Fujiwara: "Role of Canonical Orbital of Self-Interaction Corrected Local Spin Density Approximation in Doped System" Physical Review B. Vol.52, no.19. 13718-21 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujiwara, T.Mitsui and S.Yamamoto: "Scaling properties of wave functions and transport coefficients in quasicrystals" Physical Review B. Vol.53, no.6. R2910-2913 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kobayashi and T.Fujiwara: "Multiple LMTO Method and Down-Folding" Phys.Rev.B. Vol.55, no12. 7445-53 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujiwara and T.Hoshi: "Optimized Ultrasoft Pseudopotentials" J.Phys.Soc.Jpn. vol.66, no.6. 1723-29 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hoshi and T.Fujiwara: "Fully-selfconsistent electronic-structure calculation using non-orthogonal localized orbitals within finite-difference real-space scheme and ultra-soft pseudopotential" J.Phys.Soc.Jpn.vol.66, no.12. 3710-13 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hoshi and T.Fujiwara: Electronic Structure Calculations and Molecular Dynamics using Real-pace Method and Optimized ultra-soft pseudopotential Frontiers in Materials Modelling and Design. Ed.B.Raj and V.Kumar, Springer,

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujiwara, M.Arai and Y.Ishii: LSDA and Self-Interaction Correction in The strong Coulomb correlations and electronic structure calculations : beyond Local Density Approximation. Ed.by V.I.Anisimov (Gordon and Breach Science Publishers),

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Arai and T.Fujiwara: "Electronic Structures of Transition-Metal mono-Oxides in the Self-Interaction Corrected Local Spin Density Approximation" Physical Review B. Vol.51,No.3,. 1477-89 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hoshi,M.Arai,T.Fujiwara: "Density functional molecular dynamics with real-space finite difference" Physical Review B. Vol.52,No.8,. R5459-62 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kobayashi,M.Arai and T.Fujiwara: "Role of Canonical Orbital of Self-Interaction Corrected Local Spin Density Approximation in Doped System" Physical Review B. Vol.52,No.19,. 13718-21 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fujiwara,T.Mitsui and S.Yamamoto: "Scaling properties of wave functions and transport coefficients in quasicrystals" Physical Review B. Vol.53,No.6,. R2910-2913 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kobayashi and T.Fujiwara: "Multiple LMTO Method and Down-Folding" Physical Review B.

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fujiwara and T.Hoshi: "Optimized Ultrasoft Pseudopotentials" Journal of Physical Society of Japan.

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fujiwara T.Mitsui and S.Yamamoto: "“Scaling properties of wave functions and trans port coefficients in quasicrystals"" Phys.Rev.B53. (No.6). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kobayashi.M.Arai and T.Fujiwara: "“Role of Canonical Orbital of Self-Interaction Corrected Local Spin Density Approximation in Doped System"" Phys.Rev.B52. (No.19). 13718-13721 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hoshi,M.Arai,and T.Fujiwara: "“Density functional molecular dynamics with real-space finite difference"" Phys.Rev.B52. (No.8). R5459-R5462 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mikami and T.Fujiwara: "“Transferability of Norm-Conserving Pseudopotential:Jellium Model Test"" J.Phys.Soc.Jpn 64. (No.5). 1629-1943 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yamamoto and T.Fujiwara: "“Electronic transport of 2-D Penrose lattice with random phason strain"" Phys.Rev.B51. (No.14). 8841-8847 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arai and T.Fujiwara: "“Electronic Structures of Transition-Metal mono-Oxides in the Self-Interaction Corrected Local Spin Density Approximation"" Phys.Rev.B51. (No.3). 1477-1489 (1995)

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      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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