密度汎関数理論入門: 理論とその応用

密度汎関数理論入門: 理論とその応用を購入したのでレビューします。

英文タイトルは Density Functional Theory A PRACTICAL INTRODUCTION です。この PRACTICAL の部分が日本語のタイトルには反映されていないのですが、この本の重要な点は、まさに PRACTICAL な入門書であるという点です。




PRACTICALな入門書という点に関して、訳者まえがきから引用します。
国内では, このDFTの理論を取り扱った書籍は, 和書・翻訳書ともにある程度の数が存在する. 特にDFTそのものについての解説には優れた書籍が出版されている. しかし, 量子力学に十分精通していない研究者や技術者がこういった書籍を読みこなすには多くの困難が待ち受けていると思われる. これに対し, 本書は, DFTを用いて物性値(あるいは「材料の特性値」)を実際に導くために, どのような条件を設定するか, 何に気を付けないといけないか, またDFT計算から直接得られる値をどう用いるかについて丁寧に書かれており, 非常に実践的な(副題にもなっている, プラクティカルな)内容となっている.


つまり密度汎関数理論の高尚な解説ではなく、第一原理計算ソフトウエアのユーザーのための入門書という事です。
魔法のように物性値を計算してくれる(?)第一原理計算ソフトに興味を持ったものの、少し勉強しようと思ったら、いきなりシュレディンガー方程式が出てきて、自分の知りたい知識(求めたい物性を計算する方法)とのあまりものギャップに面食らったという人のための本です。

具体的な第一原理計算パッケージに依存した記述はありませんが、基本的には平面波基底+擬ポテンシャル法(VASPとかAbinitとかQuantum ESPRESSOとか)のソフトの利用を想定しているようです。そういう意味では全電子法であるAkaiKKR(machikaneyama)などには当てはまらない内容もあります。ただ、どのパッケージを使うにしても、(最も良く使われているであろう)平面波基底+擬ポテンシャル法の知識はあった方がいいと思います。(さもなければ自分の使うコードのアドバンテージを説明できません。)

内容はおおざっぱに言って3パートに分類できると思います。

1章と10章は、基本的な背景となる理論です。
このパートには、密度汎関数理論のお決まりの説明(シュレディンガー方程式は多体問題だから直接は解けなくて、密度汎関数理論を使ってコーンシャム方程式に書き直して...でも、多体問題のところは結局どうしようもないから、局所密度近似などの近似を使うけど、その近似のせいでときどき変な結果になって困る...というような話)が書いてあります。
このたぐいの話も理解しておきたいのですが、重要な点は、このパートに出てくる数式を理解できなくても以降のパートを読むのに支障はないという事です。

2章と3章がこの本のメインだと思います。
2章は、実際に最も簡単な固体の計算を行うために必要な知識について書いてあります。まず計算のための入力ファイルを作るために必要な最低限の結晶学について、次に計算結果である全エネルギーを理解するための最低限の熱力学です。
3章は、もう少しDFT計算寄りの話です。第一原理計算の文献によく出てくるパラメータの意味(k点の数とかカットオフエネルギーとか)について解説されています。

4章から9章までは各論です。興味のある順番に読むのが良いと思います。
AkaiKKR(machikaneyama)に最も向いているのは8章の「電子構造と磁気的性質」なので、私はそこから読みました。

  1. 密度汎関数理論とはなんだろう?
  2. 単純な固体のDFT計算
  3. DFT計算の実際
  4. 固体表面のDFT計算
  5. 振動数のDFT計算
  6. 遷移状態理論による化学反応速度の計算
  7. 第一原理熱力学による平衡状態図
  8. 電子構造と磁気的性質
  9. 非経験的分子動力学法
  10. 正確さと“標準的な”計算を超えた方法


関連エントリ




フィードバック



にほんブログ村 その他趣味ブログ 電子工作へ

 ↑ 電子工作ブログランキング参加中です。1クリックお願いします。


コメント・トラックバックも歓迎です。 ↓      


 ↓ この記事が面白かった方は「拍手」をお願いします。


comment

Secret

FC2カウンター
カテゴリ
ユーザータグ

LTspiceAkaiKKRmachikaneyamaScilabKKRPSoC強磁性OPアンプPICCPAecaljモンテカルロ解析常微分方程式odeトランジスタ状態密度DOSインターフェース定電流PDS5022スイッチング回路半導体シェルスクリプト乱数レベルシフト分散関係HP6632AI2C可変抵抗トランジスタ技術ブレッドボード温度解析R6452A反強磁性確率論バンドギャップセミナー数値積分熱設計非線形方程式ソルババンド構造絶縁偏微分方程式ISO-I2CLM358マフィンティン半径フォトカプラシュミットトリガカオスLED三端子レギュレータGW近似A/Dコンバータ発振回路PC817C直流動作点解析USBTL431数値微分アナログスイッチカレントミラー74HC4053サーボ量子力学単振り子チョッパアンプ補間2ちゃんねる開発環境bzqltyFFT電子負荷LDAイジング模型BSch基本並進ベクトルブラべ格子パラメトリック解析標準ロジックアセンブラ繰り返し六方最密充填構造SMPコバルトewidthFET仮想結晶近似QSGW不規則合金VCAMaximaGGA熱伝導cygwinスレーターポーリング曲線キュリー温度スイッチト・キャパシタ失敗談ランダムウォークgfortran抵抗相対論位相図スピン軌道相互作用VESTA状態方程式TLP621ラプラス方程式TLP552条件分岐NE555LM555TLP521マントル詰め回路MCUテスタFXA-7020ZR三角波過渡解析ガイガー管自動計測QNAPUPSWriter509ダイヤモンドデータロガー格子比熱熱力学起電力awkブラウン運動スーパーセルUbuntu差し込みグラフ第一原理計算フェルミ面fsolveCIFxcrysden最大値最小値ubuntu最適化平均場近似OpenMP井戸型ポテンシャル固有値問題シュレディンガー方程式TeX2SC1815結晶磁気異方性OPA2277フラクタルFSM固定スピンモーメントc/a非線型方程式ソルバgnuplot全エネルギーfcc初期値マンデルブロ集合縮退正規分布interp1ウィグナーザイツ胞L10構造multiplotフィルタ面心立方構造PGAハーフメタル二相共存ZnOウルツ鉱構造BaOSIC重積分磁気モーメント電荷密度化学反応クーロン散乱岩塩構造CapSenseノコギリ波デバイ模型キーボード半金属フォノンquantumESPRESSOルチル構造スワップ領域リジッドバンド模型edelt合金Realforce軸ラベルグラフの分割凡例線種シンボルMAS830LCK1026LMC662PIC16F785トランス関数フィッティングトラックボールPC等価回路モデルヒストグラムパラメータ・モデル不規則局所モーメント最小二乗法TS-112TS-110直流解析ExcelGimp円周率片対数グラフ両対数グラフspecx.f疎行列三次元ifort文字列不純物問題P-10等高線ジバニャン方程式ヒストグラム確率論マテリアルデザイン入出力境界条件陰解法AACircuit熱拡散方程式HiLAPWMBEEAGLE連立一次方程式ナイキスト線図負帰還安定性Crank-Nicolson法日本語

最新コメント
リンク

にほんブログ村 その他趣味ブログ 電子工作へ