研究実績の概要 |
超伝導転移温度の非経験的・定量的評価を目的として, 第一原理計算を用いた電子格子相互作用および電子間相互作用の評価コード開発およびこれを用いた実証研究を行う。転移温度は物質の素材性能を測る基礎データであり, これの非経験的評価は, 新規超伝導体の理論予測・効率的物質設計のための基盤技術である。物質の低エネルギー電子構造と様々な量子揺らぎを第一原理計算を用いて評価し, 超伝導を考察するための基礎パラメータ (λ, μ*, デバイ温度等) を得る。 当該年度は以下の項目に取り組んだ:
1.第一原理計算および進化論アルゴリズムに基づく非経験的構造探索ソフトウェアUSPEXを用いた理論計算的手法により新物質探索シミュレーションを行った。現在第一原理計算の潮流は単に物性評価を行うだけでなく,新物質探索についても高いニーズがある。こうした潮流を受けて早急に研究体制を構築することが必要となった。よって当該年度は未知の超伝導物質の探索というテーマを掲げ,主に水素化合物を中心に新物質探索シミュレーションを行った。
2.前年度に引き続き第一原理多体摂動計算ソフトウェアRESPACKの整備を進めた。RESPACKは,ワニエ関数,誘電関数,相互作用パラメータ評価のためのプログラムであり,物質の低エネルギー物性計算のための統一的パッケージである。当該年度は,特に 1) スピン軌道相互作用を含む系への拡張,2) GW計算プログラムの組み込みを行った。1) が完成すると,スピン軌道相互作用系における超伝導物質の計算が可能となる。2) についてはほぼ完成し,Al, Si, Cu といったベンチマーク物質について計算コードの検証を進めた。
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