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第一原理分子動力学プログラムSTATE Senri †

これは第一原理分子動力学プログラムSTATE Senriに関するWikiページです。

STATEとは †

Simulation Tools for Atom TEchnology (STATE)は、密度汎関数理論に基づく第一原理計算分子動力学プログラムです。 千里(Senri)丘陵に位置する大阪大学森川研究室をはじめ、様々な開発者の手により開発が進められています。

STATEでは、平面波基底と擬ポテンシャルを用いることにより、全電子計算と遜色のない精度で効率的な計算が可能です。

STATEを用いると以下のような計算ができます。

• 電子状態の最適化
  • Davidson法
  • Direct inversion in iterative subspace (DIIS)法

• 電子状態の解析
  • 波動関数
  • 状態密度 (Density of states, DOS)
  • 原子軌道に射影した局所状態密度 (Atomic-orbital local density of states, AOLDOS)
  • 波数分解した局所状態密度 (k-resolved AOLDOS)

• 構造最適化
  • Quenched molecular dynamics法
  • Generalized direct inversion in iterative subspace (GDIIS)法

• バンド構造の解析

• 射影した局所状態密度(projected density of states, PDOS)の解析

• 基準振動モードの解析

• STMのシミュレーション

• 反応経路探索
  • Nudged elastic band (NEB)法
  • Climbing image nudged elastic band (CINEB)法

• 分子動力学シミュレーション
  • Microcanonical ensemble (全エネルギーが一定)
  • Nose-Hoover法 (canonical ensemble、温度が一定)
  • Blue moon ensemble法
  • Metadynamics法

• 帯電した表面の解析
  • Effective screening media (ESM)法

• van der Waals系の解析
  • DFT-D2法
  • van der Waals密度汎関数 (vdW-DF)法

更新歴 †

2016.03.23 †

STATE 5.6.0a

• vdW-DF法のメモリ効率を改善しました。
  比較的大きな系にもvdW-DF法が適用可能になりました。

2015.10.26 †

STATE 5.6.0

2015.05.11 †

STATE 5.5.4

• 自己無撞着なvdW-DF法が実装されました。
  van der Waals系のSCF計算、構造最適化、分子動力学などが可能になりました。