2017 Fiscal Year Research-status Report
ＦＰＫＫＲ法とＣＶＭによる遠距離原子間相互作用を正確に扱う状態図の第一原理計算
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16K06710
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| Research Institution | Niihama National College of Technology |
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Principal Investigator |
安里 光裕 新居浜工業高等専門学校, 数理科, 教授 (20353261)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 第一原理計算 / FPKKR法 / CVM / 状態図 / 原子間相互作用 / 格子振動効果 / 電子励起効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、材料研究・開発におけるナノレベル以下での組織制御についての理解や物性予測に不可欠となる状態図を理論計算（第一原理計算）から高精度に予測（あるいは再現）するための研究手法の開発と物性予測への応用を行うことである。
これを実現するために、フルポテンシャルKKR法（FPKKR法）とクラスター変分法（CVM)を組み合わせて、局所格子歪効果と遠距離原子間相互作用を正確に扱う自由エネルギーの計算手法、および、そのプログラムコードを開発し、あわせて、合金状態図や新物性予測のための計算を実行することを計画している。
本年度は、昨年度から引き続きプログラムコードの作成・改良を行った。その過程で、これまでの計算では取り入れていなかった有限温度での格子振動効果についても取り扱うようにプログラムを拡張した。
また、このプログラムコードを用いてPd基PdRuおよびPdRuの不純物溶解度限の計算を実行した。この際、局所格子歪、有限温度での格子振動に加え、通常の第一原理計算で無視されるフェルミ・ディラック分布における電子励起も考慮し、その効果について検証を行い、これらの効果が不純物溶解度限を再現するのに非常に重要であることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
プログラムコードの拡張を行い、これまでに取り入れていなかった効果も含めた計算を実行し、学会発表および論文発表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画通りFPKKR法とCVMを組み合わせた自由エネルギー計算プログラムコードを一般化できるように改良・拡張を進める。合わせて状態図の計算を実行し、本研究手法の有効性を検証するとともに学会発表、論文発表を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
平成29年度の使用額（902,520円）は、ほぼ研究計画（900,000円）通りであった。
今回、次年度使用額が生じている原因は、購入予定の物品を安く購入できたために生じた平成28年度からの繰り越しが主である。
これを計算データ処理および資料作成用のPC購入に使用する計画である。
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