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2008 年度 実績報告書

固体系拡散モンテカルロ法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17064016
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

前園 涼  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 講師 (40354146)

研究分担者 佐々木 泰造  独立行政法人物質材料研究機構, 計算科学センター, グループリーダー (60343852)
新井 正男  独立行政法人物質材料研究機構, 計算科学センター, 主幹研究員 (40222723)
キーワード電子状態 / 密度汎関数 / 量子モンテカルロ法 / 固体物理 / 計算科学
研究概要

固体周期系を対象とした最も直接的な研究として、昨年度より進めているシリコン固体の構造転移圧計算を遂行している。当該年度中にバックフロー自由度の変分最適化が成功し、従前のスレータ行列式による節固定近似を超えた試行関数レベルでの拡散モンテカルロ法統計蓄積計算が順調に進行している。第一原理計算による構造転移圧予見につき、バックフロー自由度を考慮した多体波動関数の改良が、実験との一致を如何に改善するかに注目し研究を進めている。また、当該年度中までに、軌道関数の局所スプライン化、バックフロー自由度の最適化、擬ポテンシャルの局所近似の改良といった重要な要素技術が確立され、固体周期系の拡散モンテカルロ法につき一連の安定計算基盤が確保された。これらを受け、現在、AIN, GaN, InNといった一連の窒化物のバンドギャップ評価に対する拡散モンテカルロ法計算を進行中である。また、励起状態に関係した研究課題として、T-matrixの手法を用いて電子相関を摂動論により考察する際に、スピン分極の自由度をも含め、励起スペクトルの導出することに成功した。ここでの対象は種々の大きさを持つアルカリ金属クラスターで、原子が奇数個の場合にはスピン分極が重要である。手法自体に関連した事項としては、遷移金属元素の擬ポテンシャル記述に関する方法論検証的な事例として、典型的生体分子であるポルフィリン金属錯体を取り扱った研究成果が当該年度中に論文として出版された。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (17件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Quantum Hall effects of graphene with multiple orbitals : Topological numbers, Boltzmann conductance, and semiclassical quantization2009

    • 著者名/発表者名
      M. Arai and Y. Hatsugai
    • 雑誌名

      Physical Review B 79

      ページ: 075429-1-075429-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Monte Carlo study of porphyrin transition metal complexes2008

    • 著者名/発表者名
      Jun Koseki, Ryo Maezono, Masanori Tachikawa, M. D. Towler, and R. J. Needs
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 129

      ページ: 085103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quasiparticle energy spectra of alkali-metal clusters : All-electron first-principles calculations2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Noguchi, Soh Ishii, Kaoru Ohno, and Taizo Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 129

      ページ: 104104-1-10, 4104-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First principles T-matrix calculations for Auger spectra of hydrocarbon systems2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Noguchi, Soh Ishii, Kaoru Ohno, Igor Solovyev, and Taizo Sasaki
    • 雑誌名

      Physical Review B 77

      ページ: 035132-035138

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ab initio calculation of chain structures in chalcohalide glasses2008

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Suehara, Olivier Noguera, Takashi Aizawa, Taizo Sasaki, and Jacques Lucas
    • 雑誌名

      Journal of Non-Crystalline Solids 354

      ページ: 198-172

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High temperature ferromagnetism in single crystalline dilute Fe-doped BaTiO32008

    • 著者名/発表者名
      Sugata Ray, Priya Mahadevan, Suman Mandal, S. R. Krishnakumar, Carlos Seiti, Kuroda, Taizo Sasaki, Tomoyasu Taniyama, and Mitsuru Itoh
    • 雑誌名

      Physical Review B 77

      ページ: 104416-104421

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of deformation on the electronic structure of a single-walled carbon nanotube bundle2008

    • 著者名/発表者名
      Dong Chen, Taizo Sasaki, Jie Tang, and Lu-Chang Qin
    • 雑誌名

      Physical Review B 77

      ページ: 125412-125421

    • 査読あり
  • [学会発表] The Role of the Coulomb Interactions in the Absolute Hardness2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰造、Dong Chen
    • 学会等名
      The 11th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      高雄市/台湾
    • 年月日
      20081103-05
  • [学会発表] New One-Dimensional Cobalt Oxide CaCo204 ; A Potential Thermoelectric Material2008

    • 著者名/発表者名
      M. Isobe, E. Takayama-Muromachi, M. Arai
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Inorganic Materials
    • 発表場所
      ドレスデン/ドイツ連邦共和国
    • 年月日
      20080928-30
  • [学会発表] Electronic structure calculations using Quantum Monte Carlo method2008

    • 著者名/発表者名
      本郷研太、前園涼
    • 学会等名
      International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis 2008
    • 発表場所
      オースチン/アメリカ合衆国
    • 年月日
      2008-11-16
  • [学会発表] New Random Number generators tested on Ab-initio Quantum Monte Carlo Calculations2008

    • 著者名/発表者名
      前園涼、本郷研太
    • 学会等名
      The 11th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      高雄市/台湾
    • 年月日
      2008-11-04
  • [学会発表] 多成分量子モンテカルロ法による陽電子ハロゲン化物複合体の理論的解析2008

    • 著者名/発表者名
      竹田知弘、北幸海、前園涼、立川仁典
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会2008福岡
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] マルチバンドモデルによるグラフェンの量子ホール効果2008

    • 著者名/発表者名
      新井正男, 初貝安弘
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学/岩手
    • 年月日
      2008-09-22
  • [学会発表] 多成分量子モンテカルロ法による陽電子ハロゲン化物複合体の理論的解析2008

    • 著者名/発表者名
      北幸海、前園涼、立川仁典
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学/岩手
    • 年月日
      2008-09-22
  • [学会発表] ロジウム酸化物CaRhO3のポストペロブスカイト相転移2008

    • 著者名/発表者名
      白子雄一, 糀谷浩, 赤荻正樹, 山浦一成, 新井正男, 室町英治
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学/岩手
    • 年月日
      2008-09-20
  • [学会発表] (Cal-xNax)Co2O4の合成と物性2008

    • 著者名/発表者名
      磯部雅朗, 新井正男, 室町英治
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学/岩手
    • 年月日
      2008-09-20
  • [学会発表] 高圧条件下におけるダイアモンド結晶のラマン周波数計算2008

    • 著者名/発表者名
      前園涼, A. Ma, M. D. Towler, R. J. Needs
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会(2008年)
    • 発表場所
      岩手大学/岩手
    • 年月日
      2008-09-20
  • [学会発表] Quantum Monte Carlo studies of chromium dimer Cr22008

    • 著者名/発表者名
      前園涼
    • 学会等名
      8th Congress of the World Association of The oretical and Computational Chemists
    • 発表場所
      シドニー/オーストラリア
    • 年月日
      2008-09-14
  • [学会発表] Development of Translational and Rotational Free Quantum Monte Carlo Method2008

    • 著者名/発表者名
      北幸海、前園涼、立川仁典
    • 学会等名
      8th Congress of the World Association of Theoretical and Computational Chemists
    • 発表場所
      シドニー/オーストラリア
    • 年月日
      2008-09-14
  • [学会発表] Theoretical analysis on positron halide complex by multi-component Quantum Monte Carlo method2008

    • 著者名/発表者名
      竹田知弘、前園涼、立川仁典、北幸海
    • 学会等名
      8th Congress of the World Association of The oretical and Computational Chemists
    • 発表場所
      シドニー/オーストラリア
    • 年月日
      2008-09-14
  • [学会発表] Quantum Monte Carlo studies of chromium dimer Cr22008

    • 著者名/発表者名
      前園涼
    • 学会等名
      Quantum Monte Carlo in the Apuan Alps IV
    • 発表場所
      バリコ・ソット/イタリア共和国
    • 年月日
      2008-08-01
  • [学会発表] Quantum Monte Carlo calculations of NiO2008

    • 著者名/発表者名
      前園涼
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Simulators and Design 2008
    • 発表場所
      日本科学未来館/東京
    • 年月日
      2008-06-02
  • [学会発表] Electronic Structure and Thermoelectric Property of CaCo2042008

    • 著者名/発表者名
      M. Arai, M. Isobe, E. Takayama-Muromachi
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Simulators and Design 2008
    • 発表場所
      日本科学未来館/東京
    • 年月日
      2008-06-02
  • [学会発表] Fragmentation method combined with Quantum Monte Carlo culations2008

    • 著者名/発表者名
      前園涼
    • 学会等名
      Conference on Molecular Simulations in Biosystems and Material Science
    • 発表場所
      コンスタンツ/ドイツ連邦共和国
    • 年月日
      2008-04-02
  • [備考]

    • URL

      http://homepage.mac.com/rmaezono/index.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.tcm.phy.cam.ac.uk/%7Erm333/pub.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.nims.go.jp/cmsc/fps2/indexJ.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.nims.go.jp/cmsc/fps2/contentJ.html

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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