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本研究課題は多体摂動論に基づくGW/BSE方の大規模周期系への適用を可能とする効率的計算アルゴリズムとプログラムの開発を行う事を目的としている。これまでにWestコードを中心に開発とベンチマーク計算を進めて来たが、前年度に引き続き、無機固体および分子性結晶の準粒子エネルギーのベンチマーク計算を行った。酸化亜鉛の準粒子エネルギーを高精度に計算するためにはより多くのk点と基底関数が必要であることが前年度明らかになったため、収束性を高め精度の高い値を得るために酸化亜鉛の計算を継続した。また二酸化チタンなどの異なる酸化物についての新たな計算も加え、コードの更なる有効性の確認を行った。また新しいスーパーコンピューター上でプログラムの最適化を行うことで、これまで以上に大規模な計算を実行することを可能にした。現在、理論とベンチマーク計算の結果を発表するために論文を執筆し、発表する準備を行っている。
さらに当該年度はWestコードに加えてYamboコードの使用も開始し、高効率GW/BSE計算の準備を行った。Yamboの計算においてはグラフェンなどの層状物質を対象としてバンド数、カットオフエネルギー、およびk点の収束性を調べ、さらにクーロンカットオフの効果も検証することで層状物質の高精度なGW/BSE計算を行うための基盤を整備することができた。今後は最局在Wannier関数を本格的に導入し、更に効率的かつ各種計算パラメーターについて十分に収束した高精度な計算を層状物質を中心に行う予定である。
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