ISSP - The institute for Solid State Physics

Organization
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杉野研究室
准教授
杉野 修
助教
野口 良史
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計算機シミュレーションを用いて、物質の性質を理論的に解明するための第一原理計算を行っている。本研究室ではシミュレーションの対象を拡げるための研究(計算手法開発)と物性を解明するための研究(スーパーコンピュータを用いたシミュレーション)の両面から研究を行っている。 手法開発の対象は、(1)世界最大級の励起状態計算を可能にするための多体グリーン関数法(GW + Bethe-Salpeter法)プログラム開発、(2) 高精度基底状態計算のための、スレーター行列式に基づく従来の体系から反対称ジェミナル積とパフィアン形式に基づいた体系への移行、(3)化学反応により電位差が生じている界面系の定常状態を求めるための密度汎関数法の構築である。 実験とコラボしたシミュレーションも積極的に行い、強磁場下での構造相転移、溶液中での生体分子の安定性、表面薄膜でのディラック電子系、燃料電池電極触媒などの解明を行っている。

炭素ナノ物質(うねったナノグラフェン)の構造と計算された光吸収スペクトル。本計算(GW + Bethe-Salpeter)は従来の計算(time-dependent DFT)を改善し、実験と良好な一致を示している。200原子系での定量的な励起状態計算が可能になった。
白金水溶液界面における化学反応と非平衡定常状態

研究テーマ

  1. GW + Bethe-Salpeter法に基づく励起状態の第一原理計算
  2. 反対称化ジェミナルに基づく高精度波動関数理論
  3. 電気化学界面の第一原理計算