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2012 年度 実績報告書

強相関電子系のための全電子第一原理GWΓコードの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23654115
研究機関横浜国立大学

研究代表者

大野 かおる  横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (40185343)

キーワード多体摂動論 / 強相関系 / グリーン関数 / GWΓ法 / 第一原理計算 / バーテックス補正 / プログラム開発 / 準粒子スペクトル
研究概要

強相関系の電子状態を第一原理から正確に扱うことは困難とされてきた。いわゆるMott絶縁体と呼ばれる種類の電子系に対しては既存の第一原理計算コードでは歯が立たない。多体摂動論に基づいて自己エネルギーのFock交換項に動的な遮蔽効果を取り入れるGW近似は半導体のエネルギーギャップを正確に与えるものの、強相関電子系に対しては無力である。GW近似をベースに2粒子グリーン関数に対するBethe-Salpeter方程式を解いて光吸収スペクトルを求める世界最先端の第一原理計算技術があるが、研究代表者は我が国で初めてこの計算コードを開発し、2電子イオン化エネルギースペクトル、on-site Coulomb energy U、Augerスペクトルの計算にも世界で初めて応用した実績をもつ。本研究では、我々が開発してきたこの全電子混合基底GW+Bethe-Salpeter計算プログラムを自己無撞着に、しかも種々のプラズモンポール近似および射影演算子の方法を用いて計算ができるように改良し、Naクラスターなどで自己無撞着GW近似の計算に成功した。この成果はThe 7th General Meeting of Asian Consortium of Computational Materials Science -Virtual Organization (ACCMS -VO7)(2012年11月仙台)で発表し、研究協力者(D3)の桑原理一氏がBest Poster Presenter Awardを受賞した。さらに、分極関数および自己エネルギーに1次のバーテックス補正を取り込むプログラムの改良を行い、本格的なGWΓプログラムを完成させることに成功した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Sensitive electron capture decay rate of 7Be encapsulated in carbon nanotubes: A density functional study2013

    • 著者名/発表者名
      Shota Ono
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 561-562 ページ: 137-141

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2013.01.054

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A GW+Bethe-Salpeter calculation on photoabsorption spectra of (CdSe)3 and (CdSe)6 clusters2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Noguchi
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 137 ページ: 024306;1-5

    • DOI

      10.1063/1.4732123

    • 査読あり
  • [学会発表] Light Harvesting and Charge Separation Dynamics at Molecular Heterojunctions2013

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ohno
    • 学会等名
      Asian Consortium on Computational Materials Science - Working Group Meeting on Computational Design of Materials for Energy Conversion and Storage
    • 発表場所
      台北、台湾
    • 年月日
      20130116-20130118
    • 招待講演
  • [学会発表] Linear-dispersive and flat bands in band structures of one-dimensional peanut-shaped fullerene polymers2012

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ohno
    • 学会等名
      The 7th General Meeting of Asian Consortium on Computational Materials Science - Virtual Organization (ACCMS-VO7)
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20121123-20121125
    • 招待講演
  • [学会発表] All-electron Mixed Basis Approach as An Accurate First-Principles Method2012

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ohno
    • 学会等名
      KIM-JIM Symposium (10/25) at 2012 Fall Conference of the Korean Institute of Metals and Materials
    • 発表場所
      Changwong, Korea
    • 年月日
      20121025-20121026
    • 招待講演
  • [学会発表] Monte Carlo Simulations for Real Materials2012

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ohno
    • 学会等名
      6th Int. Conf. on Multiscale Materials Modeling, MMM2012
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20120915-20120919
    • 招待講演
  • [図書] 岩波講座「計算科学」第3巻『計算と物質』2012

    • 著者名/発表者名
      押山淳
    • 総ページ数
      292
    • 出版者
      岩波書店

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公開日: 2014-07-24  

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