http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/ 2026-05-08T08:26:00+00:00 http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/ http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/lib/exe/fetch.php?media=wiki:dokuwiki.svg text/html 2021-06-27T13:04:23+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:dimension_parameters%E3%81%AE%E8%A8%AD%E5%AE%9A&rev=1624799063&do=diff 概要 * WIEN2kはインストール時に、メモリを使用しすぎてしまわないように、行列サイズと固有値の数がある値以上の数になるとRKmaxを自動的に減らしてしまいます * このとき case.scf に text/html 2021-06-27T13:04:23+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:prima.py&rev=1624799063&do=diff 概要 * バンドの軌道ごとの重み付けプロットをきれいに書いてくれるプログラムです。 * 具体的にどのような図が作れるかはこちらを参照してください。 ダウンロード * <http://eassmann.github.io/prima.py/> text/html 2023-04-23T10:47:56+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:scf%E8%A8%88%E7%AE%97&rev=1682246876&do=diff この節では炭化チタンTiCを例に電子状態計算を行います。 * 炭化チタン - Wikipedia 第一原理計算の基本的な流れは * 結晶構造データの用意 * 計算方法の設定 * 実際の電子状態計算（self-consistent field計算、SCF計算）$R_{\rm MT}$ text/html 2024-11-19T13:22:24+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:tb-mbj%E4%BA%A4%E6%8F%9B%E3%83%9D%E3%83%86%E3%83%B3%E3%82%B7%E3%83%A3%E3%83%AB&rev=1732022544&do=diff 概要 バンド計算では一般にバンドギャップを過小評価してしまう、あるいは半導体なのに金属と見積もってしまうという問題がある。 これを回避するためにいくつかの手法が考案されているが（例えばLDA+U法やハイブリッド汎関数法など）、現在もっとも精度よく値が出るのがGW近似と呼ばれるものである。 しかし、この手法は多くの計算コストが必要で、単純な構造の物質を除いてあまり実用的ではない。 そこで、GW近似の結果をお手軽に再現できるのが、手でポテンシャルを入れてバンドギャップを適正な値にする$c=A+B\bar{g}^e$$A=−0.012$$B=1.023$$e=0.5$$\bar{g}$$A$$B$$e$… text/html 2021-06-27T13:04:23+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:wien2wannier&rev=1624799063&do=diff * クイックスタート text/html 2021-06-27T13:04:22+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%BC%E3%83%AB_19.1&rev=1624799062&do=diff 準備 以下のソフトを事前にインストールしてください。 * tcsh * XCrySDen * MPIでコンパイルしたFFTW3 * FFTWをビルドする際に--enable-openmp のフラグをつけた場合はうまく行きませんでした text/html 2022-11-30T08:53:37+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%BC%E3%83%AB_21.1&rev=1669798417&do=diff 準備 以下のソフトを事前にインストールしてください。 * tcsh * XCrySDen * MPIでコンパイルしたFFTW3 * FFTWをビルドする際に--enable-openmp のフラグをつけた場合はうまく行きませんでした text/html 2023-04-23T09:21:28+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%BC%E3%83%AB_23.2&rev=1682241688&do=diff 準備 以下のソフトを事前にインストールしてください。 必須 * tcsh * MPIでコンパイルしたFFTW3 * FFTWをビルドする際に--enable-openmp のフラグをつけた場合はうまく行きませんでした * C/C++とFortranのコンパイラ。Intel One API推奨 text/html 2021-06-27T13:04:22+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%BC%E3%83%AB&rev=1624799062&do=diff 条件 以下のソフトを事前にインストールしてください。 * tcsh * XCrySDen * FFTW3（MPI版） * Libxc * C/C++とFortranのコンパイラ。Intel Parallel Studio XE 推奨 tcshなどはaptで手に入ります。 $ sudo apt install tcsh text/html 2021-07-20T17:11:53+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E3%82%B9%E3%83%94%E3%83%B3%E8%BB%8C%E9%81%93%E7%9B%B8%E4%BA%92%E4%BD%9C%E7%94%A8&rev=1626801113&do=diff 概要 * スピン軌道相互作用が無視できない物質の計算を行います * 磁性体の場合はスピンの向きも決めないといけませんが、ここでは扱いません（気が向いたら書きます） 手順 常磁性体 text/html 2021-06-27T13:04:22+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E3%83%8F%E3%82%A4%E3%83%96%E3%83%AA%E3%83%83%E3%83%89%E6%B1%8E%E9%96%A2%E6%95%B0%E6%B3%95&rev=1624799062&do=diff 概要 密度汎関数理論によるバンド計算では、バンドギャップを過小評価してしまうことが知られています。 バンドギャップの大きさを改善する方法はいくつか考案されていて、その中の一つであるハイブリッド汎関数法による計算方法を解説します。 text/html 2021-06-27T13:04:22+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E3%83%90%E3%83%B3%E3%83%89%E8%A8%88%E7%AE%97&rev=1624799062&do=diff 概要 バンド計算を行います。 * バンドの経路を指定するためにXCrysDenが必要です。 バンド計算 バンドの経路の選択 作業ディレクトリで xcrysden を実行します。 $ xcrysden --wien_kpath $PWD text/html 2021-06-27T13:04:23+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%AB%E3%83%9F%E9%9D%A2&rev=1624799063&do=diff 概要 * フェルミ面を描きます。 * XCrySDenを使います。 フェルミ面の描き方 SCF計算を事前に済ませておいてください。 * XCrySDenを起動 $ xcrysden --wien_fermisurface / * --wien_fermisurfaceの後ろには作業ディレクトリのパスが入ります。上は現在いるディレクトリと同じ場合。 text/html 2021-06-27T13:04:22+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E3%82%88%E3%81%8F%E3%81%82%E3%82%8B%E3%82%A8%E3%83%A9%E3%83%BC&rev=1624799062&do=diff SCF calculation STOP L2main - QTL-B Error´ * 重い原子を入れたときに起こりがちなエラー。 * <http://susi.theochem.tuwien.ac.at/reg_user/faq/qtlb.html> text/html 2021-06-27T13:04:22+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E4%B8%A6%E5%88%97%E5%8C%96&rev=1624799062&do=diff 概要 マルチコアCPUを用いた並列計算の実行方法を紹介します。 * 特にこのページで行ったことをしなければ $ echo $OMP_NUM_THREADS のプロセス数だけOpenMPによって並列化されて実行されます。 text/html 2021-06-27T13:04:23+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E4%BB%AE%E6%83%B3%E7%B5%90%E6%99%B6%E8%BF%91%E4%BC%BC&rev=1624799063&do=diff 概要 * 仮想結晶近似 (Virtual Crystal Approximation, VCA) とは、異なる2つの原子のポテンシャルを混ぜ合わせて平均化することで、合金やキャリアドープなどを仮想的に再現する近似です。 * text/html 2021-07-22T09:38:24+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E5%8F%8D%E5%BC%B7%E7%A3%81%E6%80%A7&rev=1626946704&do=diff 概要 * 酸化ニッケル NiO を例に反強磁性相の計算方法を解説します。 * スピン配置を指定する際にVESTAを使用します。 手順 準備 事前に NiO.struct を作成します。 * 結晶構造は以下のサイトのCIFファイルを使用しました。 text/html 2023-04-25T08:30:34+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E6%A7%8B%E9%80%A0%E6%9C%80%E9%81%A9%E5%8C%96&rev=1682411434&do=diff 概要 結晶構造の最適化を行います。 * 内部座標の最適化 ... 格子定数は変化させず、単位胞の原子位置のみ動かす * 格子定数の最適化 ... 結晶座標での原子位置は変化させず、格子定数のみ動かす text/html 2023-04-24T06:20:00+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E7%8A%B6%E6%85%8B%E5%AF%86%E5%BA%A6&rev=1682317200&do=diff 概要 * 状態密度(Density Of States, DOS)を計算します * 事前にSCF計算を行ってください * TiCを例に説明します 手順 * DOSの計算には大量のk点数が必要です。k点数を増やします（最終的に得られる状態密度のグラフが収束するまで増やします） text/html 2021-06-27T13:04:23+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E7%A9%BA%E9%96%93%E7%BE%A4%E3%81%AE%E6%9C%80%E9%81%A9%E5%8C%96&rev=1624799063&do=diff 概要 * sgroupを使えば、もとのstructファイルで指定した空間群よりもプリミティブな空間群があるか探してくれます。 * 実際に試してみたければ、例えば手持ちの適当なcifファイル（ファイル名をcase.cifとします）をVESTAで開いて、[Edit] text/html 2021-06-27T13:04:23+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E8%BB%8C%E9%81%93%E3%83%9D%E3%83%86%E3%83%B3%E3%82%B7%E3%83%A3%E3%83%AB&rev=1624799063&do=diff 概要 * バンド計算では電子相関の効果が無視されるため、一般にバンドギャップを過小評価してしまいます * 相関の効果を取り入れることができ、計算コストがもっとも安いのが、軌道ポテンシャルを手で入れる方法です text/html 2021-06-27T13:04:23+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E9%9B%BB%E5%A0%B4%E5%8B%BE%E9%85%8D&rev=1624799063&do=diff 概要 * WIEN2kではSCF計算の際に、NQR周波数を求めるのに使われる電場勾配 (EFG) の計算も同時に行ってくれます。 例：α-CaAlF5 プロジェクト名を alpha-CaAlF5とします。 以下の論文の結晶構造からstructファイルを作成しました。$eq = V_{zz}~\mathrm{[10^{21} V/m^2]}$$Q~\mathrm{[10^{-28} m^2]}$\begin{equation} C_q = \frac{e^2 q Q}{h} = \frac{1.60217662 \times 10^{-19}~\mathrm{[C]}}{6.62607004 \times 10^{-34}~\mathrm{[J \cdot s]} } \times Q~\mathrm{[10^{-28} m^2]} \times V_{zz}~\mathrm{[10^{21} V/m^2]} = 24.179893 \times Q V_{zz}~\mathrm{[MHz]} \end{equation}$Q=0.15~\mathrm{[10^{-28}m^… text/html 2021-06-27T13:04:23+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/dokuwiki/doku.php?id=wien2k:%E9%9B%BB%E8%8D%B7%E5%AF%86%E5%BA%A6%E5%88%86%E5%B8%83&rev=1624799063&do=diff 概要 実空間における電荷密度分布の描き方を解説します。 電荷密度分布がわかることで、波動関数の広がりや化学結合の様子などがわかるようになります。 電荷密度の表示にはXCrysDenが必要です。