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論文 506 博士論文 29

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検索結果 506 件

  • 最先端の研究開発 産業技術総合研究所

    石田 豊和 日本原子力学会誌ATOMOΣ 65 (3), 174-178, 2023

    ...本稿においては，最近一般公開した熱関連材料データベース(PropertiesDB Web)を紹介すると同時に，計算化学(電子状態計算と分子シミュレーション)と熱物性データを活用した高密度蓄熱材の研究を紹介する。</p>...

    DOI Web Site 参考文献3件

  • 虚数時間発展法による電子状態計算手法の開発

    王 欽林, 善甫 康成 法政大学情報メディア教育研究センター研究報告 36 (0), 25-30, 2021-07-08

    We have been studying the time-evolution technique in imaginary time. The electronic structure calculated in this technique is valid for the ground state, which is easily confirmed from the …

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  • 表面相互作用によるジラジカル性変調に関する理論研究

    多田 幸平, 尾崎 弘幸, 藤丸 航志, 北河 康隆, 川上 貴資, 奥村 光隆 日本表面真空学会学術講演会要旨集 2021 (0), 1Ca11R-, 2021

    ...他方、固体表面の一般的な電子状態計算法である密度汎関数平面波法の結果からジラジカル状態の特徴量を簡便に算出する方法はなく、データ駆動型研究及び表面相互作用解析の妨げとなっていた。本発表では、電荷密度に基づき簡便に特徴量を解析する方法を提案し、表面相互作用による変調を理論的に検討する。</p>...

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  • 経路積分法で探る金属中の水素の拡散メカニズム

    君塚 肇, 尾方 成信, 志賀 基之 日本物理学会誌 75 (8), 484-490, 2020-08-05

    ...</p><p>最近，我々はこの課題を解決するために，経路積分法と電子状態計算を連成させた第一原理手法を用いて電子と原子核の双方の量子力学的性質を考慮し，面心立方構造を有するパラジウム結晶中の水素同位体の拡散挙動を幅広い温度で予測することに成功した．その結果，パラジウム中の水素同位体の拡散係数のアレニウスプロットは，温度の低下とともに量子ゆらぎの影響が顕在化することによって“上に凸”の折れ曲がり（拡散...

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  • 氷および銀表面上での水素分子吸着シミュレーション

    國貞 雄治 低温科学 78 181-190, 2020-03-24

    固体表面は吸着や拡散，化学反応などの様々な物理現象が起きる場である．天文学などの分野にお いても，宇宙空間に存在する星間塵表面が分子進化に果たす役割が注目を集めている．本論文では宇 宙空間での化学反応を理解するための第一歩として，氷表面上での水素分子の吸着状態に関する理論 的研究の成果を紹介する．氷表面上での水素分子の吸着において，水分子が持つ電場が非常に重要な …

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  • タンパク質の電子状態計算

    平野, 敏行 京都大学化学研究所スーパーコンピュータシステム研究成果報告書 2019 80-80, 2020-03

    令和元年度 京都大学化学研究所 スーパーコンピュータシステム 利用報告書

    HANDLE

  • 電子状態理論の初歩 XI

    志賀 基之 アンサンブル 21 (4), 277-282, 2019-10-31

    ...<p>近年の大型並列計算機の発展とともに分子シミュレーションと電子状態計算を統合した第一原理シミュレーショ ンが普及し，国際標準になりつつある.これを用いて，従来では扱えなかった複雑な化学反応動力学や，光吸収 や電磁場応答のような電子状態由来の物性などを対象に，さまざまな応用研究が広まっている.本稿では，密度 汎関数理論およびその基礎となる Kohn-Sham 法について，分子シミュレーションとの接点...

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  • タンパク質の電子状態計算

    平野, 敏行 京都大学化学研究所スーパーコンピュータシステム研究成果報告書 2018 85-85, 2019-03

    平成30年度 京都大学化学研究所 スーパーコンピュータシステム 利用報告書

    HANDLE

  • 粒子法とBohm形式による量子波束の電子状態計算

    廣野 史明, 岩沢 美佐子, 狩野 覚, 善甫 康成 Journal of Computer Chemistry, Japan 18 (5), 248-250, 2019

    <p>In order to describe the time evolution of the electronic state, we have developed a new method, using the particle method with the Bohmian, to solve the time-dependent …

    DOI Web Site 参考文献7件

  • 担持金属触媒のための軌道–バンド間相互作用解析と埋め込みクラスターモデルの開発

    松井 正冬, 榊 茂好 Journal of Computer Chemistry, Japan 18 (1), 49-63, 2019

    ...分散担持するとともに，金属と表面間の電荷移動などの相互作用により電子状態を変化させ，触媒活性に重要な影響を及ぼす．このような金属微粒子と担体表面との界面における電子状態の関与する相互作用を，実験の測定のみから解明することは困難であり，その本質の理解・予測のためには理論計算による検討が有用である．しかし，従来のスラブモデルを用いた平面波DFT法には，軌道間相互作用に基づく解析手法が乏しい，また，高精度電子状態計算...

    DOI Web Site 参考文献35件

  • 金属ナノ粒子の機能発現機構解明に向けた大規模電子状態計算

    石元 孝佳 表面科学学術講演会要旨集 2018 (0), 227-, 2018

    ...このような金属ナノ粒子で発現する物理・化学現象にはナノ粒子の構造的特徴と電子状態が大きな影響を及ぼしているが、既存のアプローチでは金属ナノ粒子の電子状態計算が困難である。そこで本研究では大規模計算システムを活用することで2nmを超える金属ナノ粒子の電子状態計算を実行し、安定性や構造変化・状態密度などを解析した。...

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  • シロキサン架橋の電子状態の再考

    則竹 史哉 日本鉱物科学会年会講演要旨集 2018 (0), 59-, 2018

    ...珪酸塩の中に頻繁に現れるシロキサン架橋を電子状態計算で正確に再現する事は難しい。たとえば、Pyrosilisicacid分子に対してHartree-Fock法と最小基底を用いた計算では分子中の架橋は折れたジオメトリとなるが(Newton & Gibbs、1980)、Double-Zeta基底にすると直線のジオメトリとなる(Tsuneyuki, 1996)。...

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  • MXene上でのCu原子の吸着状態

    國貞 雄治, 坂口 紀史 表面科学学術講演会要旨集 2018 (0), 406-, 2018

    ...MXeneの触媒担体としての利用の可能性を検討するため，様々な表面官能基を有するMXene 表面上での銅原子の安定性を第一原理電子状態計算を用いて調査した．まず，表面官能基のないMXene上では銅原子はfcc-hollowサイトに吸着する場合が最も安定であることが分かった．一方，表面官能基が存在する場合，最安定な吸着サイトやその吸着エネルギーは表面官能基の種類に依存し様々に変化することが分かった．...

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  • InGaNの熱電特性

    太田 優一 応用物理学会学術講演会講演予稿集 2017.2 (0), 3402-3402, 2017-08-25

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  • 希薄Mg，Al合金中の溶質原子の時効規則化・クラスター化のモデリング

    君塚 肇 アンサンブル 19 (3), 171-177, 2017-07-30

    ...<p>溶質元素を微量に添加した希薄合金では，その時効熱処理過程において溶質原子が拡散・凝集することで特徴的な短範囲規則構造(クラスター) を形成する．母相中の溶質クラスターは組成，温度，時間によって形態が変化し，系の機械的特性に対して大きな影響を及ぼすため，その形成機構および形成条件を理解することが重要である．著者らは，希薄Mg 合金およびAl 合金中の溶質クラスター形成の鍵となる相互作用特性を電子状態計算...

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  • 2次元材料の電子状態解析

    高村（山田） 由起子, 尾崎 泰助 応用物理 86 (6), 488-492, 2017-06-10

    ...異なり，炭素と同じ14族元素の蜂の巣格子であるシリセンやゲルマネン，スタネンなどは母材となる層状物質が存在しないため，実験的な合成報告は単結晶基板上へのエピタキシャル成長によるものがほとんどであり，結晶構造と電子状態への基板の影響が無視できない．加えて，同定の決め手となる評価方法が存在せず，複数の相補的な分析法を併用する必要があり，なおかつ，得られた実験結果，特に電子状態の解釈を行うには，第一原理電子状態計算...

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  • Bond detached atom (BDA)を共有しているフラグメント間の相互作用エネルギーの補正に関する試み

    中野 達也, 望月 祐志, 福澤 薫, 沖山 佳生, 渡邉 千鶴 Journal of Computer Aided Chemistry 18 (0), 143-148, 2017

    ...フラグメント分子軌道(fragment molecular orbital; FMO)法は、近年巨大分子系の電子状態計算手法として、注目を集めている。FMO法の特徴として、系を分割したフラグメント間の相互作用エネルギーinter fragment interaction energy (IFIE)が計算でき、応用上IFIEが非常に有用であることが示されている。...

    DOI Web Site 被引用文献3件 参考文献4件

  • 金属単結晶表面上における分子の可視光分解

    金 有洙 表面科学学術講演会要旨集 37 (0), 249-, 2017

    ...実験結果と第一原理電子状態計算法による理論計算結果の比較から、分子と金属基板の界面における相互作用によって、分解反応に必要な光エネルギーが減少し、分子の励起寿命が長くなった結果、金属基板上での可視光による新たな反応経路が形成されたことを明らかにした。...

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  • 多結晶Yb<sub>3</sub>PbOとYb<sub>3</sub>SnOの輸送特性

    佐藤 完, 松石 聡, 細野 秀雄 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 1417-1417, 2017

    ...<p>逆ペロブスカイト型Yb_3_PbOとYb_3_SnOについてDFTによる電子状態計算、多結晶合成および物性測定を行った。DFT計算により、Yb_3_PbOはディラックコーン様のバンド分散と44 meVのギャップを持つ半導体であるのに対し、Yb_3_SnOは半金属であった。...

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  • Maxwell+TDDFTマルチスケール第一原理計算による二次元光伝播シミュレーションの試み

    植本 光治, 佐藤 駿丞, 矢花 一浩 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 1438-1438, 2017

    ...<p>第一原理間電子状態計算法により強電場下の電子ダイナミクスの理論予測が可能になってきている。我々は、これをFDTDベースの電磁界計算手法と組み合わせたマルチスケールシミュレーション法を独自に提案した。本発表では同手法をもちいた半導体薄膜における光透過・吸収過程の解析について紹介する。</p>...

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  • MnPt規則合金の磁気構造と電子状態の理論

    内田 尚志, 梯 祥郎 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 1195-1195, 2017

    ...<p>MnPt規則合金ではネール温度以下で二つの反強磁性構造が現れ，その電子状態はフェルミ準位で擬ギャップを形成することが実験および基底状態の電子状態計算から示されている。今回、我々は、第一原理分子スピン動力学法をMnPt規則合金に応用し、有限温度遍歴磁性理論の立場からその磁気構造と電子状態の解析を行ったので、その結果について報告する。</p>...

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  • 分散力補正を考慮したルブレンの電子状態計算

    別役 潔, 小野 新平 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 1815-1815, 2017

    ...ルブレン結晶中で分子はvan del Waals (vdW) 力で結合していると考えられ、vdW力に含まれる分散力による補正を考慮して電子状態計算を行う必要がある。本発表では、分散力補正を考慮したDFT-D汎関数およびvdW汎関数を用いて計算した電子状態について報告する。</p>...

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  • トポロジカル相転移および3軸異方性をもつBi<sub>4</sub>I<sub>4</sub>：第一原理電子状態計算

    笹川 崇男 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 1301-1301, 2017

    <p>Bi4I4は、共有結合性の１次元構造がファンデルワールス力で３次元に積層した結晶性の物質である。結晶構造を反映して電子構造も顕著な３軸異方性をもつ。実験から、室温付近でわずかな原子位置の移動によって、構造相転移して空間群が変化することが分かっている。第一原理計算で電子状態を調べたところ、構造相転移と連動してトポロジカル相転移が生じていることが分かったので報告し議論する。</p>

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  • フラグメント分子軌道法による有機電荷輸送材料のキャリア移動度の解析

    藤野 郁朗, フェドロ フドミトリ, 北浦 和夫, 広瀬 英一, 井波 かづき 日本画像学会誌 56 (5), 502-508, 2017

    ...がなされてきた．しかしながら，アモルファス構造における有機電荷輸送材料のキャリア移動度を精度よく求めるためには，従来の分子軌道法では考慮が困難な環境静電ポテンシャルを含めた電子状態を解析し，それに基づき2分子間の電荷の移動しやすさを評価することが望ましい．さらに，分子集合体中の電荷の移動経路を全ての隣接分子ペアの電荷移動確率から求めることで，アモルファス構造を考慮した電荷移動度を算出できる．本研究では前者の電子状態計算...

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  • DNAの電子状態計算

    寺前 裕之, 青木 百合子 Journal of Computer Chemistry, Japan 16 (5), 157-159, 2017

    <p>As an electronic structure calculation of the B-type model-DNA, the calculation of (poly-(guanine) poly-(cytosine)) model polymer is performed by means of the ab initio crystal …

    DOI Web Site 被引用文献1件 参考文献4件

  • 有機高分子デバイス材料に対する機械学習型探索

    星 健夫, 井町 宏人, Tsai Y. M., Wang W. 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 2841-2841, 2017

    ...<p>非理想構造をとった有機高分子に対して、電子状態計算と機械学習と組み合わせることで、高いデバイス性能(モビリティ値)をもつ構造を探索する。優れた有機光電子デバイスの材料設計が目的である。...

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  • 分割統治法を用いた非平衡グリーン関数法によるO(N)電子伝導計算

    福田 将大, 尾崎 泰助 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 2845-2845, 2017

    ...多端子、散乱領域、基板、ゲートなどからなる現実的な大規模系に対する電子伝導計算を可能にするため、本研究では並列化に優れたオーダーNのNEGF法として、分割統治法を用いたNEGF法を提案し、第一原理電子状態計算による計算結果を示す。</p>...

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  • 磁石化合物Nd(Fe<sub>12-δ</sub>M<sub>δ</sub>) (M=K-Br)のサイト間磁気結合の第一原理電子状態計算

    深澤 太郎, 赤井 久純, 原嶋 庸介, 三宅 隆 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 1199-1199, 2017

    <p>磁石化合物NdFe_12_を窒化して得られるNdFe_12_Nは高い飽和磁化と磁気異方性を持つことが知られ注目されている。しかし最近のわれわれの研究で、窒素の導入によってかえってNd-Fe間の磁気結合は弱くなり、結果として有限温度での磁気異方性が悪くなるという示唆が得られた。そこでこれを補強する可能性を調べるため、金属元素M(M=K-Br)によるFeサイトのドープに注目した。本研究ではこの…

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  • Co<sub>4</sub>Nb<sub>2</sub>O<sub>9</sub>における電気磁気効果の理論研究

    柳 有起, 速水 賢, 楠瀬 博明 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 2365-2365, 2017

    ...本研究では、Co4Nb2O9に対する現実的な多軌道有効模型を第一原理電子状態計算に基づき構築した。また、得られた有効模型にスピン軌道相互作用、反強磁性分子場を導入し、久保公式を用いて応答関数を計算することで電気磁気効果の起源について調べたのでその結果について報告する。</p>...

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  • GW近似による励起子絶縁体Ta<sub>2</sub>NiSe<sub>5</sub>の電子状態計算

    杉本 高大, 西本 理, 金子 竜也, 太田 幸則 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 2264-2264, 2017

    <p>固体中の電子と正孔が自発的に対形成する励起子相の候補物質として、遷移金属カルコゲナイドのいくつかの物質が注目を集めているが、その電子状態はまだよくわかっていない。そのうちの一つであるTa_2_NiSe_5_に関し、GW近似を用いた第一原理計算によってバンド構造を決定する。また、第一原理計算から得られたバンドをもとにモデルを構築し、密度行列繰り込み群法による光学伝導度の解析と実験で観測されて…

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  • 分割統治電子状態計算法の開発とハイブリッド汎関数への適用

    山田 俊介, 下條 冬樹, 明石 遼介, 常行 真司 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 3052-3052, 2017

    <p>第一原理計算の計算コストは，系が巨大になるにつれて激増する．この問題に対処するために多くのオーダーN法が考案されているが，その内の一つに分割統治法がある．分割統治法は全エネルギーや原子間力を高速で計算できる手法であるが，スペクトル計算ができないと言う弱点があった．我々は分割統治法の一種であるLDC-DFT法をスペクトル計算が可能な形式に拡張した．また，本手法をハイブリッド汎関数に適用し，計…

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  • 高い磁気転移温度をもつハーフメタル遷移金属酸化物

    島川 祐一 応用物理 85 (3), 212-217, 2016-03-10

    ...<p>室温よりもはるかに高い磁気転移温度をもつ新しい電気伝導性フェリ磁性体，A-Bサイト秩序型ペロブスカイト構造酸化物CaCu<sub>3</sub>Fe<sub>2</sub>Re<sub>2</sub>O<sub>12</sub>を高圧法により合成した．この物質は，伝導電子のスピンが一方向に揃(そろ)ったハーフメタルであることが電子状態計算から示唆され，実際にスピンに依存した抵抗変化が観測される...

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  • トポロジカル相と電子相関 : イリジウム酸化物を中心に (解説)

    山地 洋平, 今田 正俊 日本物理学会誌 71 (3), 146-155, 2016-03-05

    Kane,Meleらによるトポロジカル絶縁体の予言とその実現をきっかけとして,スピン軌道相互作用の大きな重い元素を含む一連の物質は大きな注目を集めるようになった.トポロジカル絶縁体は半導体のような通常のバンド絶縁体と比較して,バルクの性質は一見同じような絶縁体に見える.しかし不純物などでキャリアが散乱されない金属的な表面を保持し続けたり,表面にスピン流が流れ続けるなどの通常のバンド絶縁体が持たな…

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  • AI for Scienceとデータ駆動科学

    五十嵐 康彦, 竹中 光, 永田 賢二, 岡田 真人 応用統計学 45 (3), 75-86, 2016

    ...めていくかを述べる．AI for Scienceが取り組むべき重要な課題として，スパコン「京」に代表される大規模計算機からの数値シミュレーションデータやシンクロトロン放射光や量子ビームなどの大規模計測機から得られる計測データを統合するデータ科学的枠組みをとりあげる．計測データの解析に関しては，計測科学をベイズ推論で定式化したベイズ計測を提案し，VMA（仮想計測解析）を提案する．数値計算データに対しては，電子状態計算...

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  • 実空間差分法を用いた第一原理電気伝導特性計算の高速化

    小野倫也, 江上善幸, 塚本茂, 岩瀬滋 アンサンブル 18 (2), 82-89, 2016

    ...<p>第一原理電気伝導特性計算法は, デバイス中の電子移動を解析・予測する手段として開発されてきたが, 従来の電子状態計算よりも非常に計算コストが高く, 実デバイスの機能予測を行うことは困難であった....

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  • 酸素還元反応におけるグラフェン中での非金属元素の役割

    鎌田 哲 表面科学学術講演会要旨集 36 (0), 381-, 2016

    ...本研究では新規燃料電池カソード電極触媒の設計を目指し、非金属元素置換グラフェン上での中間体吸着状態を密度汎関数理論に基づく第一原理電子状態計算を援用し調査した。各種ドーパント添加により中間体吸着エネルギーは向上し、窒素及びホウ素置換グラフェンがPtを越えうる高い触媒活性を示した。酸素還元反応においてグラフェンへ高い触媒活性を与えるドーパントとしてN及びBが有望な非金属元素である可能性が示唆された。...

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  • マントル-コア間における亜鉛同位体分別：結晶計算による理論的研究

    小野 克真, 浅井 久瑠美, 阿部 穣里, 今村 穣, 善甫 康成, Frederic Moynier, 波田 雅彦 日本地球化学会年会要旨集 63 (0), 200-, 2016

    ...密度汎関数法に基づく固体の電子状態計算および振動計算から、かんらん石と亜鉛金属の換算分配関数比および同位体分別係数を計算した。プログラムとして、平面波基底に基づくQuantumESPRESSOと、原子局所基底に基づくSiestaの2種を検討した。2つのプログラムで得られた同位体分別係数はおおむね一致し、どちらの方法でも重い同位体がかんらん石に濃縮するという結果が得られた。</p>...

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  • 電子状態インフォマティクスによるペロブスカイト太陽電池用ホール輸送材料の探索

    田上 晏莉, 杉本 学 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2016 (0), P4-, 2016

    ...最近実験的に報告されたホール輸送材料に関する電子状態計算を行い、それから求められる電子的記述子とホール移動度の相関を系統的に解析した。構造物性相関の解析では各種関数フィッティングを行う電子状態データマイニングの手法や計算されたスペクトルデータに基づく電子的類似性評価 の手法を用いた。...

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  • シリコンクラスター超格子中の不純物の電子状態計算

    織田 望, 岩田 康嗣, 内田 雄幸, 雨倉 宏, 松畑 洋文 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 2332-2332, 2016

    <p>シリコンクラスター超格子中に、水素、酸素、ボロン、リンなどの不純物をドープしたときの電子状態を、OpenMXコードを用いた第一原理計算によって求めた。その結果について発表する。</p>

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  • グラフェン上での非金属原子の吸着状態

    國貞 雄治, 坂口 紀史 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 2446-2446, 2016

    ...<p>本研究では星間物質表面上での分子生成反応過程解明のため，炭素系物質表面上での星間分子構成原子の吸着状態に関して，第一原理電子状態計算を援用して理論的研究を行った結果を報告する．炭素系物質としてグラフェン表面を取り扱った．まず，物理吸着状態と化学吸着状態での吸着エネルギー及びこれらの状態間の遷移の活性化障壁を明らかにした．本講演では，吸着原子の表面拡散に関する結果も報告する．</p>...

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  • 分割統治(DC)法による<i>O</i>(<i>N</i>)電子状態計算とMDシミュレーション

    小林 正人 アンサンブル 18 (2), 90-94, 2016

    ...<p>分割統治(DC) 法は，局所正準分子軌道(LCMO) を用いるフラグメント分割型のオーダー<i>N </i>[<i>O</i>(<i>N</i>)] 電子状態計算法の一つである．バッファ領域を導入することにより，LCMO を構築する局在化領域に重なりを持たせて計算するのが特徴で，これにより非局在化した電子状態も比較的高い精度で計算することが可能である．本稿では，筆者らが開発を進めてきたDC 法...

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  • 分子の光化学反応における非断熱遷移ダイナミクスと時間分解光電子スペクトル

    森 俊文 アンサンブル 18 (4), 240-243, 2016

    ...<p>非断熱遷移を伴う分子の光化学反応では，多くの場合電子励起状態が複数存在し，それらをバランスよく記述することが反応の遷移ダイナミクスを明らかにする上で重要となる．特に近年，実験的にフェムト秒オーダーのダイナミクスが測定可能になったことで，これらの実験結果と直接比較可能なシミュレーションの手法を確立することが求められている．本稿では，そのようなアプローチとして高精度電子状態計算と非断熱ダイナミクス...

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  • 第一原理電子ダイナミクス計算による非線形光学定数の予測

    植本 光治, 佐藤 駿丞, 矢花 一浩 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 1432-1432, 2016

    ...<p>第一原理間電子状態計算法により強電場下の電子ダイナミクスの理論予測が可能になってきている。我々はフェムト秒パルス印加のもとで時間依存密度汎関数理論に基づく実時間第一原理計算を行い、各種パルス形状・強度における誘電分極の時間および空間分布を探査し、それをもとに非線形光学定数の予測、およびその発生メカニズムについて論ずる。</p>...

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  • 量子モンテカルロ法による1次元水素鎖のフォース算定

    中野 晃佑, 前園 涼, ソレラ サンドロ 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 2849-2849, 2016

    ...<p>1次元水素鎖に対して量子モンテカルロ法電子状態計算によるフォース算定を適用し、パイエルス機構によるダイマー化を第一原理で取り扱った。フォース算定に際しての数値最適化に、最急降下法を適用する従前の実装に対して、共分散逆行列を用いた最適化手法実装を用いると、著しく収束が加速される様子が明らかになった。</p>...

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  • ハイブリッド汎関数法に基づく強相関分子性導体系の電子状態計算

    圓谷 貴夫, 妹尾 仁嗣, 宮崎 剛 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 1684-1684, 2016

    <p>第一原理計算において、密度汎関数理論の枠組みで一般的に用いられている交換相関汎関数(LDA/GGA) に基づくバンド計算をモット絶縁体や電荷秩序といった強相関絶縁体状態を示す分子性導体に適用すると、電子を過剰に非局在化させる傾向があり、実験結果に反して金属的なバンド構造が得られてしまう。本研究では、強相関系分子性導体に対して、ハートリーフォック法の厳密な交換項を部分的に取り入れる「ハイブリ…

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  • スキルミオン結晶薄膜における巨大Chern数と異常ネルンスト係数の第一原理計算

    水田 耀ピエール, 石井 史之 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 714-714, 2016

    ...この顕著な効果を実際の物 質中で実現し制御できれば熱電変換への応用に新しい可能性をもたらすと考え、第一原理電子状態計算に基 づくNの評価に取り組んでいる。今回は、酸化物SrFeO_3_やEuOにおけるSkX状態が示す巨大なChern数とNの計算結果を示し、その実現可能性についても議論する。</p>...

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  • エタノールにおける悪魔の花的相図

    則竹 史哉, 小松 一生 日本鉱物科学会年会講演要旨集 2016 (0), 70-, 2016

    ...当研究ではその鎖の持つ永久双極子をスピンの方向と考え、第一近接、第二近接における平行・反平行のエネルギーを非経験的な電子状態計算で求め、ANNNIモデルに当てはめることによりエタノールの低温高圧力下における相図を調べた。その結果から0 Kにおいて750 MPa付近で２倍周期および４倍周期が出現し、４倍周期はその後1.0 GPaに達すると消失することが分かった。...

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  • QCLO法によるグルコースオキシダーゼ活性中心の電子状態計算

    吉田 洵也, 平野 敏行, 佐藤 文俊 生産研究 67 (3), 265-272, 2015

    タンパク質のような巨大分子のカノニカル分子軌道（CMO）計算においては，初期値の精度が解を得るための重要な要素となる．擬カノニカル局在化軌道（QCLO）法は巨大分子の高精度な初期値作成方法の1 つである．これまでのQCLO 法プログラムはペプチド鎖を前提とするため，ヘテロ分子に対しては適用が困難であった．そこで，任意の化学構造を取り扱う新たなQCLO …

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  • 機能性分子に関する電子状態データベースと分子の類似度に基づく分類

    井手尾 俊宏, 岩根 陵, 杉本 学 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2015 (0), 126-127, 2015

    計算化学の発展に伴い、様々な化学物質の電子状態情報を容易に得られるように なった。しかし、それらのデータを効率的に活用するためには、多くの計算結果を集積・整理し、必要なデータに焦点を当てて探索できる必要 がある。そこで本研究では、計算結果を集積・整理する機能を備えたデータベースを構築し、さらに分子に関する概念情報を集積するためのシ …

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  • 電子状態データマイニングによる抗結核薬の薬理活性解析

    黒木 孝行, 飯田 瑞貴, 杉本 学 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2015 (0), 34-35, 2015

    ...電子状態計算で得られる数値情報を活用すると、化学現象に潜む規則性、法則を発見できると考えられる。これを実現するために、我々の研究室では電子状態計算に基づく数値データに関する機械学習の手法（電子状態データマイニング手法）を開発している。この手法は、電子状態計算によって得られた電子的因子を用いて、単回帰分析や多変量解析を行うことで、化学現象の規則性を探索するものである。...

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  • 生体分子の電子状態データベース作成と量子化学的類似性の検討

    小杉 侑誠, 岩根 陵, 杉本 学 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2015 (0), 88-89, 2015

    ...薬理作用を持つ植物由来の分子に関する電子状態計算を行い、電子状態データベースを作成した。このデータベース作成に関する要素技術を開発し、プログラムとして実装した。作成したデータベースから抽出した分子群の電子的類似性を検討するため、新たな電子的記述子を設定した。選択したいくつかの分子群について電子的類似性を評価し、開発したデータベースと利活用ツールの有用性および問題点を議論する。...

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  • 相互作用エネルギー成分分割解析機能PIEDAの実装とタンパク質-リガンド間の相互作用解析

    塚本 貴志, 加藤 幸一郎, 加藤 昭史, 中野 達也, 望月 祐志, 福澤 薫 Journal of Computer Chemistry, Japan 14 (1), 1-9, 2015

    ...フラグメント分子軌道(Fragment Molecular Orbital; FMO)法はタンパク質などの巨大分子の電子状態計算を可能にする方法であり，FMO計算によって得られるフラグメント間相互作用エネルギー(Inter Fragment Interaction Energy; IFIE)がタンパク質-リガンド間相互作用などを理解する上で有用であるため...

    DOI Web Site 被引用文献28件 参考文献17件

  • 粒子法を用いた実空間における電子状態計算

    善甫 康成, 杉本 宗一郎 Journal of Computer Chemistry, Japan 13 (6), 325-327, 2015

    The local pseudopotential method (PS) has been implemented into real-space electronic structure calculations based on symmetric smoothed particle hydrodynamics (SSPH). As a simple example, we …

    DOI Web Site 参考文献8件

  • 電極界面に固定された酸化還元活性種の電子状態と電気化学特性との相関

    横田 泰之, 味野 純也, 金井 佑太, 宇都宮 徹, 今西 哲士, 福井 賢一 表面科学学術講演会要旨集 35 (0), 260-, 2015

    ...我々は、デバイスのモデル試料としてフェロセン誘導体単分子膜に注目し、AFM、XPS、UPS、電気化学測定、電子状態計算を駆使することで、電子状態と電気化学特性の間に正の相関があることを初めて見出した。...

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  • 引張変形による原子膜物質の熱電性能制御に関する第一原理モデリング

    小鍋 哲, 山本 貴博 表面科学学術講演会要旨集 35 (0), 322-, 2015

    ...本研究では、引張制御したフォスフォレンの熱電特性について、密度汎関数法に基づく第一原理電子状態計算と半古典的輸送理論であるボルツマン方程式を用いて調べた。その結果、伸張前に3.7 mW/m・K<sup>2</sup>であったパワーファクターが10%引張後には10.0 mW/m・K<sup>2</sup>に増大することを見出した。講演では結果の詳細と熱電特性向上の物理的起源について報告する。...

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  • 氷表面上での水素分子の吸着特性における表面配向依存性

    國貞 雄治, 坂口 紀史 表面科学学術講演会要旨集 35 (0), 383-, 2015

    ...氷表面上での水素分子の吸着特性に関して，ファン・デル・ワールス力を考慮に入れた第一原理電子状態計算を援用して理論的研究を行った結果を報告する．まず，強誘電性と規則構造を持つ氷XI表面上での水素分子の吸着に関する断熱ポテンシャルエネルギー表面を異なる配向について作成し，水素分子の吸着特性を明らかにした．本講演では，ナッジドエラスティックバンド法により求めた拡散特性についても報告する．...

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  • MXene化合物Ti2CO2上への原子吸着による金属絶縁体制御に関する理論研究

    安藤 康伸, 渡邉 聡 表面科学学術講演会要旨集 35 (0), 94-, 2015

    ...そこで酸素終端されたMXene化合物Ti2CO2の電子状態計算を行い、電子材料としての可能性を検討した。その結果、Ti2CO2(絶縁体)に原子(H, Li, Na)を吸着させたところ、金属化するとわかった。原子吸着によるon/off制御という新タイプの素子への応用が示唆された。<br>...

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  • 電子状態インフォマティクスによる水素キャリア生成触媒の探索

    山本 瞳, 大谷 鷹人, 杉本 学 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2015 (0), 106-107, 2015

    ...第一原理電子状態計算を活用して、水素キャリアを生成する触媒を探索するための研究を行った。具体的な例として、MgO担持Ru触媒に注目し、水素と窒素からのアンモニア合成に関する検討を行った。第一原理分子動力学計算の情報に基づいてより単純なモデル系を考案し、その電子状態計算によってエネルギー的に重要な反応素過程を明確にした。速度論的考察から、最適な触媒系のもつ条件についても考察した。...

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  • 金属ナノ粒子の機能発現機構解明に向けた大規模電子状態計算

    石元 孝佳 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2015 (0), 16-17, 2015

    ...このような金属ナノ粒子で発現する物理・化学現象にはナノ粒子の構造的特徴のみならず電子状態が大きな影響を及ぼしていると考えられるが、既存のアプローチでは金属ナノ粒子の電子状態計算が困難なため、金属ナノ粒子の発現機構の解明には至っていない。そこで本研究では大規模計算システムを活用することで2nmを超える金属ナノ粒子の電子状態計算を実行し、安定性や構造変化・状態密度などを解析した。...

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  • ソニフィケーションを用いたタンパク質の構造類似性探索

    井上 貴文, 杉本 学 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2015 (0), 90-91, 2015

    ...本研究では、タンパク質の三次元構造の情報と電子状態計算によって評価された各アミノ酸残基間の相互作用エネルギーの情報を反映する音声データの作成（ソニフィケーション）による情報の低次元化を行うことで、容易にタンパク質の構造類似性を評価する手法を開発した。タンパク質の一部をデータセットとしてテストを行い、低い次元のデータによる類似性比較を行った。...

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  • 電子状態理論の初歩VIII

    志賀 基之 アンサンブル 16 (1), 55-58, 2014

    ...近年の大型並列計算機の発展とともに分子シミュレーションと電子状態計算を統合した第一原理シミュレーションが普及し，国際標準になりつつある．これを用いて，従来では扱えなかった複雑な化学反応動力学や，光吸収や電磁場応答のような電子状態由来の物性などを対象に，さまざまな応用研究が広まっている．本稿では，電子状態理論の基礎をなすHartree-Fock 法について，分子シミュレーションとの接点を少し意識しながら...

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  • 電子状態理論の初歩

    志賀 基之 アンサンブル 16 (3), 204-210, 2014

    ...近年の大型並列計算機の発展とともに分子シミュレーションと電子状態計算を統合した第一原理シミュレーショ ンが普及し，国際標準になりつつある．これを用いて，従来では扱えなかった複雑な化学反応動力学や，光吸収や電磁場応答のような電子状態由来の物性などを対象に，さまざまな応用研究が広まっている．本稿では，電子状態理論の基礎をなす Hartree-Fock 法について，分子シミュレーションとの接点...

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  • 電子状態計算を基盤とした機能分子探索システムの開発と応用

    杉本 学, 吉田 直樹, 井手尾 俊宏, 岩根 陵, 黒木 孝行, 土井 龍大, 長屋 秀幸, 牧山 恵理香, 黒岩 公孝, 飯田 瑞貴 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2014 (0), O17-O17, 2014

    ...電子状態計算の結果を集積した分子データベースと、その中から分子を探索するツール、探索された分子に関する知識情報を探索するツール、探索され た分子群の共通の電子状態的特徴を自動的に解析するツールを含む分子情報システム開発プロジェクトの概要を議論する。分子データベースは、分子に 関する電子状態計算の結果をそのまま利用する。...

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  • 量子化学的類似性を記述子とする薬物分子生理活性解析

    飯田 瑞貴, 牧山 恵理香, 岩根 陵, 杉本 学 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2014 (0), P28-P28, 2014

    ...我々の研究室では、電子状態計算から得られる情報を活用して、機 能性物質を提案する手法の開発を進めている。本研究では、電子状態計算の知見からチロシナーゼ阻害剤を提案することを目的として、統計解 析手法を応用した。チロシナーゼ阻害剤の電子状態に関する記述子を用いて、各記述子と阻害活性の相関を調査した。さらに、用意したすべて の記述子を用いて多変量解析を行い、阻害活性の予測モデルを作成した。...

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  • 直接スピン軌道CI法における群論の利用

    藪下 聡 Journal of Computer Chemistry, Japan 13 (1), 43-49, 2014

    ...重原子系電子状態計算手法の一つとして，1成分L-S基底を多電子配置関数として用いるスピン軌道配置間相互作用法(SOCI法)を開発・応用してきた．特に計算効率を高くするには，群論を効果的に用いることが重要である．まずU (2n)群の生成演算子の結合定数をGUGA法によるセグメント積で表現した．さらに偶数電子系に対しては，通常のMs固有関数形のスピン関数の代わりに，時間反転操作に対して...

    DOI Web Site 被引用文献1件 参考文献10件

  • 粒子法を用いた実空間における電子状態計算

    杉本 宗一郎, 善甫 康成 Journal of Computer Chemistry, Japan 13 (3), 187-189, 2014

    We present a meshfree particle method for real-space electronic structure calculations based on symmetric smoothed particle hydrodynamics (SSPH). As a simple example, we applied …

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  • 電子状態理論の初歩IX

    志賀 基之 アンサンブル 16 (2), 110-117, 2014

    ...<tt>近年の大型並列計算機の発展とともに分子シミュレーションと電子状態計算を統合した第一原理シミュレーションが普及し，国際標準になりつつある．これを用いて，従来では扱えなかった複雑な化学反応動力学や，光吸収や電磁場応答のような電子状態由来の物性などを対象に，さまざまな応用研究が広まっている．本稿では，電子状態理論の基礎をなす</tt>Hartree-Fock <tt>法について，分子シミュレーション...

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  • QM/MM 法と溶液の理論の融合による凝縮系の化学過程の自由エネルギー計算 (18)

    高橋 英明 アンサンブル 16 (1), 51-54, 2014

    ...大規模系の電子状態計算において要となるKohn-Sham の密度汎関数法(DFT)について，そのいくつかの問題点をレビューする．その１つは，Kohn-Sham 法において変分探索する電子密度の集合にある．通常のやり方では，実際には，相互作用の無い参照系の「基底状態」電子密度の集合のみを探索することになる．この密度の集合は，本来探索すべきN-表示可能な密度の部分集合にしかなっていないので，正しい電子密度...

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  • DMFT-like method によるグラフェンの電子状態計算

    濱田 信次, 森本 沙也香, 関野 秀男 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2014 (0), P13-P13, 2014

    近年、密度行列埋め込み理論とよばれる動的平均場理論のある種の簡易版が提唱されており、これを６角格子のHubbard Modelに適用してグラフェンの電子状態の理解を試みた。

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  • 電子状態計算に基づく分子形状解析法の開発と”形状―活性”相関解析への応用

    土井 龍大, 飯田 瑞貴, 岩根 陵, 杉本 学 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2014 (0), P27-P27, 2014

    ...分子間の相互作用の特徴を 反映する分子形状を電子状態計算によって定義する手法を提案し、簡単な分子について実際に形状を評価した。この方法では、あるイオンをプローブとして、ターゲット分子の形状を両者のポテンシャルエネルギー面の等値面として求める。水分子に対して応用したところ、分子間相互作用（水素結合）で重要な酸素のlone pairの三次元的特徴を反映する立 体図形が得られた。...

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  • 量子化学理論に基づく分子類似性評価法の開発とその応用

    岩根 陵, 土井 龍大, 杉本 学 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2014 (0), P25-P25, 2014

    ...本研究では電子状態計算で得られる量に基づいて分子の類似性を定量的に評価する手法を提案する。まず、電子状態計算より計算された基底状態および励起状態の電子状態準位や振動状態の情報から9種類の分子類似性記述子を定義した。これらの記述子をもとに、電子的類似度、振動類似度、量子化学的類似度を評価した。...

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  • 機能性分子に関する電子状態データベースとその機能化

    井手尾 俊宏, 吉田 直樹, 杉本 学 ケモインフォマティクス討論会予稿集 2014 (0), P24-P24, 2014

    計算化学の発展に伴い、様々な化学物質の電子状態情報を容易に得られるようになった。しかし、それらのデータを効率的に活用するためには、多く の計算結果を集積・整理し、必要なデータに焦点を当てて探索できる必要がある。そこで本研究では、計算結果を集積・整理する機能を備えたデータ ベースを構築し、さらに分子設計の補助とその実現を行なうシステムの実装を試みた。電子状態データベースとしての基本的な機能を実装す…

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  • Pd/ZnO極性界面のHRTEM・EELSに基づく構造評価と第一原理電子状態計算

    坂口 紀史, 渡辺 圭, 國貞 雄治 顕微鏡 48 (3), 195-200, 2013-12-30

    ...<p>Pd/ZnO極性界面原子構造と結合状態をHRTEM，EELS，ならびに第一原理電子状態計算により解析した．Pd/ZnO界面における終端元素はZnO結晶の向きによって異なり，(1 – 11)<sub>Pd</sub>//(0002)<sub>ZnO</sub>極性界面は亜鉛終端，(1 – 11)<sub>Pd</sub>//(000-2)<sub>ZnO</sub>極性界面は酸素終端面が現れた．...

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  • 京コンピュータでの効率的な動作を目指した並列FMOプログラムOpenFMOの高性能化

    稲富 雄一, 眞木 淳, 本田 宏明, 高見 利也, 小林 泰三, 青柳 睦, 南 一生 Journal of Computer Chemistry, Japan 12 (2), 145-155, 2013

    ...京コンピュータをはじめとしたクラスタ型超並列計算機で効率的に超並列FMO計算することを目指して，並列FMOプログラムOpenFMOの高性能化に取り組んでおり，一環としてモノマーやダイマーの小規模電子状態計算部分の最適化を行った．MPI/OpenMP hybrid並列化や，新たに実装したグローバルカウンタを用いた動的負荷分散の適用などにより，フラグメントの電子状態計算で負荷の大きな分子積分計算部分...

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  • 氷天体深部の氷は塩っぱいか？

    飯高 敏晃 アンサンブル 15 (3), 168-171, 2013

    ...海水（NaCl水溶液）を室温下で圧縮すると塩を含んだ氷高圧相に転移する．この塩入り氷は氷天体深部に存在する氷のモデル物質と考えることができる．最近の高圧X線回折実験によって，塩入り氷VII相は純粋な氷VII相に比べて体積が収縮することが発見された．このことは，氷天体の内部構造を決定する物質の状態方程式が変更される可能性を示唆する．そこで本稿では密度汎関数電子状態計算に基づいて氷VII相に塩が取りこまれる...

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  • 電子状態理論の初歩

    志賀 基之 アンサンブル 15 (1), 53-56, 2013

    ...近年の大型並列計算機の発展とともに分子シミュレーションと電子状態計算を統合した第一原理シミュレーションが普及し，国際標準になりつつある．これを用いて，従来では扱えなかった複雑な化学反応動力学や，光吸収や電磁場応答のような電子状態由来の物性などを対象に，さまざまな応用研究が広まっている．本稿では，電子状態理論の基礎をなすHartree-Fock 法について，分子シミュレーションとの接点を少し意識しながら...

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  • 電子状態理論の初歩Ⅵ

    志賀 基之 アンサンブル 15 (3), 207-212, 2013

    ...近年の大型並列計算機の発展とともに分子シミュレーションと電子状態計算を統合した第一原理シミュレーションが普及し，国際標準になりつつある．これを用いて，従来では扱えなかった複雑な化学反応動力学や，光吸収や電磁場応答のような電子状態由来の物性などを対象に，さまざまな応用研究が広まっている．本稿では，電子状態理論の基礎をなすHartree-Fock 法について，分子シミュレーションとの接点を少し意識しながら...

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  • 電子状態理論の初歩VII

    志賀 基之 アンサンブル 15 (4), 261-264, 2013

    ...近年の大型並列計算機の発展とともに分子シミュレーションと電子状態計算を統合した第一原理シミュレーションが普及し，国際標準になりつつある．これを用いて，従来では扱えなかった複雑な化学反応動力学や，光吸収や電磁場応答のような電子状態由来の物性などを対象に，さまざまな応用研究が広まっている．本稿では，電子状態理論の基礎をなすHartree-Fock法について，分子シミュレーションとの接点を少し意識しながら...

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  • 電子状態理論の初歩

    志賀 基之 アンサンブル 15 (2), 116-119, 2013

    ...<tt>近年の大型並列計算機の発展とともに分子シミュレーションと電子状態計算を統合した第一原理シミュレーションが普及し，国際標準になりつつある．これを用いて，従来では扱えなかった複雑な化学反応動力学や，光吸収や電磁場応答のような電子状態由来の物性などを対象に，さまざまな応用研究が広まっている．本稿では，電子状態理論の基礎をなす</tt>Hartree-Fock <tt>法について，分子シミュレーション...

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  • イオン交換によるカルサイトの表面改質

    佐久間 博, M.P. Andersson, K. Bechgaard, S.L.S. Stipp 日本地球化学会年会要旨集 60 (0), 169-, 2013

    ...我々は、炭酸カルシウムであるカルサイトの{10.4}面の界面張力について、表面のイオン交換の影響を、密度汎関数理論（Density Functional Theory, DFT）に基づく第一原理電子状態計算により調べた。結果として、表面のCaイオンの10％がMgイオンで置換されるだけで、接触角が40から70°程度、より親水性に変化することがわかった。...

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  • 2413 Liイオン二次電池固溶体正極材料中のLi拡散に関する第一原理計算

    稲吉 輝, 田村 友幸, 小林 亮, 尾形 修司 計算力学講演会講演論文集 2013.26 (0), _2413-1_-_2413-2_, 2013

    ...Li_2MnO_3-LiMO_2 (M=Ni,Co)固溶体中のL1拡散について,第一原理計算を用いて詳細に検討した.電子状態計算にはDFTを基礎としたPAW法を用いた.交換相関相互作用はGGA-PW91とし,3d遷移金属については電子相関にはGGA+Uを導入した....

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