第一原理分子動力学プログラム STATE Senri Wiki

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• Self-consistent vdW-DFの使い方 へ行く。
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* Self-consistent vdW-DF [#fffc221b]
** はじめに [#r9af3044]
従来のSTATEではGGA等で収束させた電荷密度と原子配置を用いてvdW-DFの非局所相関エネルギーを計算していましたが、STATE 5.5.4では直接vdW-DFを用いて電荷密度と原子配置の収束計算が行えます。~
オリジナルのvdW-DFでは二重積分の計算にO(N^2)の計算コストがかかり、
特に大きな系への適用が困難でしたが、
Román-PérezとSoler(([[G. Román-Pérez and José M. Soler, Phys. Rev. Lett. ''103'', 096102 (2009).:http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.103.096102]]))のアルゴリズムを用いると計算コストをO(NlogN)に抑えることが可能です。
ここではRomán-PérezとSolerの方法を簡略化したWuとGygi(([[J. Wu and F. Gygi, J. Chem. Phys. ''136'', 224107 (2012).:http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jcp/136/22/10.1063/1.4727850]]))の方法を用いて実装を行いました。

** 使い方 [#rfb133e2]
xctypeとして以下のいずれかを選択すると種々のvdW-DFが利用できます。
|xctype|Zab|Exchange|Reference|h
|vdw-df または drsll|-0.8491|revPBE|[[M. Dion et al., Phys. Rev. Lett. 92, 246401 (2004):http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.92.246401]]|
|vdw-df2 または lmkll|-1.887|PW86R|[[K. Lee et al., Phys. Rev. B 82, 081101(R) (2010):http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.82.081101]]|
|c09 または c09-vdw または drsllc|-0.8491|C09x|[[V. R. Cooper, Phys. Rev. B 81, 161104(R) (2010):http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.81.161104]]|
|c09-vdw2 または lmkllc|-1.887|C09x||
|optpbe または optpbe-vdw|-0.8491|optPBE|[[J. Klimeš et al., J. Phys.: Cond. Matt. 22, 022201 (2010):http://iopscience.iop.org/0953-8984/22/2/022201]]|
|optb88 または optb88-vdw または kbm|-0.8491|optB88|[[J. Klimeš et al., J. Phys.: Cond. Matt. 22, 022201 (2010):http://iopscience.iop.org/0953-8984/22/2/022201]]|
|optb86b または optb86b-vdw|-0.8491|optB86b|[[J. Klimeš et al., Phys. Rev. B 83, 195131 (2011):http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.83.195131]]|
|rev-vdw-df2 または lmkllh|-1.887|B86R|[[I. Hamada, Phys. Rev. B 89, 121103(R) (2014):http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.89.121103]]|

//Román-Pérez-Solerアルゴリズムを適用するには、入力ファイルに以下のオプションが必要です。
// &VDW-DF
// FFTVDW
// &END


** テーブル参照 [#r1ced11c]
プログラムからkernelのテーブルのファイルを読み込むため、

STATE/src/vdwdphi.dat

にデータを置いて、実行ディレクトリにリンクを作ってください。