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尾崎研究室

研究テーマ

  • 第一原理電子状態計算における高精度・高速計算手法の開発
  • OpenMXの開発と公開
  • X線分光スペクトル計算手法の開発
  • 物質表面・2次元物質の第一原理電子状態計算

超並列計算機の発展と物質科学の精密化に伴い、第一原理電子状態計算の重要性が増している。我々は密度汎関数理論に基づき、現実に近い系をより精密に取り扱うための新しい計算手法・ソフトウエアパッケージOpenMXの開発に取り組んでいる。汎用性の高い原子様基底関数法を基盤として、局在自然軌道に基づくオーダーN分割統治法、修正再帰二分法による領域分割法、最小通信量を持つ高速フーリエ変換並列化法など、様々な高速計算手法を開発し、実験と直接比較できるシミュレーションを可能とした。近年は内殻電子の絶対束縛エネルギーの計算手法、最近接ワニエ関数法、機械学習ポテンシャル法、交換相関汎関数の開発に取り組み、第一原理計算のさらなる進展を目指している。また物質表面や二次元構造の第一原理シミュレーションにも取り組み、実験グループとの共同研究を行っている。

最近接ワニエ関数法で得られたSi固体のワニエ関数。原子基底の形状を保持している。
(a)及び(b) 第一原理計算により求められたZrB2上Ge層の二重三角格子構造。(c) 角度分解光電子分光の結果と、(d) バンド構造の計算結果が良く一致することから,構造モデルの妥当性が認められる。

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