計算物理・物性物理・材料・電子構造

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ウィーン大学の固体電子状態計算・バンド計算プログラム
VASP
擬ポテンシャルと平面波基底を用いてab initio量子力学分子動力学計算(MD)を実行するパッケージです。VASPに実装されている方法は有限温度局所密度近似(変分量として自由エネル ギーを用いる)にもとづき、効果的な行列対角化法とPulay混合を使用してMDステップごとに電子基底状態を精密に評価します。
HPC システムズは、VASPの各バージョンのベンチマークライセンスを所有しております。ご利用ください。
アクセルリス株式会社の固体電子状態計算・バンド計算プログラム
CASTEP
CASTEPはあらゆる種類の物質、分子について優れた原子レベルの記述を提供する密度汎関数理論を用いたソフトウェアパッケージです。CASTEPは原子系の全エネルギー、力と応力や最適構造、バンド構造、分光スペクトル、フォノンスペクトルなどの情報を計算することができます。また分子動力学シミュレーションを実行することもできます。
ウィーン工科大学の固体電子状態計算・バンド計算プログラム
WIEN2k
WIEN2kプログラムパッケージは固体の電子構造計算を密度汎関数理論(DFT)を用いて実行します。このパッケージはfull- potential(linearized)augmented plane-wave((L)APW)+local orbitals(lo)法にもとづくバンド構造計算に最も精度の高いスキームのひとつです。DFTでは局所(スピン)密度近似(LDA)もしくは一般化された密度勾配補正(GGA)が利用できます。WIEN2kは相対論効果を含んだ全電子スキームや多くの機能を持っています。
Car-Parinello 法による分子動力学プログラム
CPMD
Car-Parinello 法による分子動力学プログラム。CPMD は第一原理分子動力学のためにデザインされた、密度汎関数理論を基に平面波・擬ポテンシャル法を取り入れた並列化された計算コードで、Car- Parrinello Molecular Dynamics と呼ばれる。非営利組織ならば無料で使用できます。
電子構造計算、分子、固体の第一原理分子動力学シミュレーションに関するコンピュータプログラム
SIESTA
Spanish Initiative for Electronic Simulations with Thousands of Atoms。SIESTA は電子構造計算、分子、固体の第一原理分子動力学シミュレーションに関する方法とコンピュータプログラム。並列計算にはBlacs とScalapack のライブラリが必要です。SIESTA は学術利用にたいしては無料で提供されています。
非経験的分子軌道法(ab initio MO 法)プログラム
ABINIT
筑波大学化学系 菊池 修 教授の研究グループが開発を行っている非経験的分子軌道法(ab initio MO 法)プログラム。
密度汎関数(DFT)法に基づく電子状態計算プログラム
Quantum ESPRESSO
Quantum ESPRESSO (opEn-Source Package for Research in Electronic Structure, Simulation, and Optimization) は平面波基底と(ノルム保存型およびウルトラソフト)擬ポテンシャルに基づいた密度汎関数(DFT)法による電子状態計算とナノスケールの材料モデリングに関する統合プログラムです。PWscf(Plane-Wave Self-Consistent Field)、CP(Car-Parrinello)、PHonon、PostProc、PWguiをはじめ多数のコアパッケージが含まれ、MPI並列にも対応します。GPL(GNU Public License)のもとで配布され、無償で利用できるプログラムですが基本機能が押さえられているだけでなく実際の研究、開発にも利用できる充実した機能をもっています。
OpenMX
OpenMX
OpenMXは、北陸先端大の尾崎泰助准教授が開発したナノスケールの素材シミュレーションを行うためのソフトウェアです。密度汎関数理論(DFT)に基づいた電子状態計算を行います。OpenMXの名前は、Open source package for Material eXplorerに由来しています。プログラムとソースコードはGPL(GNU Public License)のもとで配布され、無償で利用できるプログラムです。

※ 記載されている会社名、製品名等は、該当する各社の商標または登録商標です。