Theory Seminar: All-electron first-principles GW+Bethe-Salpeter method
Date :
Friday, July 3rd, 2015 〜
Place :
Seminar Room 5 (A615), 6th Floor, ISSP
Lecturer : Yoshifumi Noguchi Affiliation : ISSP Committee Chair : Osamu Sugino (63290)
e-mail: sugino@issp.u-tokyo.ac.jpLanguage in Speech : Japanese
e-mail: sugino@issp.u-tokyo.ac.jpLanguage in Speech : Japanese
Bethe-Salpeter方程式（BSE）をGW近似(GWA)の範囲で解くいわゆるGW+Bethe-Salpeter法は現実物質の光吸収スペクトルを計算することのできる最も高精度な第一原理手法の一つである。しかしこれまでのところ、計算コストや基底関数などの問題からその応用例はあまり多くなく、少数原子系に対して価電子帯の電子励起が対象となるUV-vis吸収スペクトルの計算が行われているだけである。
本研究では全電子混合基底法[1]と第一原理GW+Bethe-Salpeter法を組み合わせて用いることで、X線吸収スペクトル（XAS）の第一原理計算に成功した[2]。また本プログラムをハイブリッド（OpenMP+MPI）並列向けに再設計・開発することにより、約1500CPUコア程度を用いた並列計算が可能になった。その結果、計算の信頼性や計算精度を一切損なうことなく、100原子以上からなる系に対するUV-vis吸収スペクトルの高精度計算にも成功した[3]。本講演では、最近行ったXASの計算例を示し、実験のスペクトルや他の計算手法との比較を行い、本手法の妥当性を検証する予定である。また全電子混合基底法プログラムの開発の現状やベンチマークテストの結果などを紹介しつつ、本プログラムを用いた今後の応用計算の可能性を示す予定である。
[2] Y. Noguchi, M. Hiyama, H. Akiyama, Y. Harada, and N. Koga, J. Chem. Theory Comput., 11, 1668 (2015).
[3] Y. Noguchi and O. Sugino, J. Chem. Phys., 142, 064313 (2015).
(Published on: Thursday June 25th, 2015)