MS-CASTEP - ダイキンComteC - ダイキン工業

CASTEP
MS-CASTEP
CASTEPは密度汎関数理論(Density Functional
Theory, DFT)と平面波-擬ポテンシャル法に基づいた
第一原理電子状態計算プログラムです。セラミックス、
半導体あるいは金属等の固体/界面/表面状態にお
ける様々な性質を実験データを一切用いることなく求
めることができます。CASTEPは固体物理、マテリアル
サイエンス、化学ならびに化学工学分野における研究
開発に有効性を発揮します。このような分野ではコン
ピュータシミュレーションに基づく仮想実験により、高
額な実験費用の節約や開発サイクルの短縮などが期
待できます。
計算タスク
CASTEPは系の構成原子の種類と数だけの情報から
格子定数、分子の幾何構造、弾性定数、バンド構造、
状態密度、電荷密度と波動関数などの性質を予測で
きます。効率の良い並列対応版(並列専用機およびP
Cクラスター)もあり、これにより数百原子系といった大
規模モデルであっても短時間で計算可能になります。
・ フォノン(分散関係、状態密度、熱力学量)
・ LDA/LSDA/GGA(PW91, PBE, RPBE)による全エネル
ギー、力とストレス
・ 構造最適化(原子座標およびセル定数)、制約条件付
きも可
・ 分子動力学(MD)、NVE/NVT/NPH/NPTアンサンブ
ルが指定可能
・ 遷移状態の探索(LST/QST/CG法)
・ 弾性定数ならびに機械的性質(ヤング率、ポアソン比
等)
・ 可視およびUVスペクトル、光学的誘電定数
・ 分極計算(誘電定数の格子からの寄与、Born有効電
荷、分極率)
・ Mulliken population解析(Mulliken電荷、結合次数)、
信頼性を定量的に示すsplling parameterも出力
表面化学、物理ならびに化学吸着、不均一系触媒作
用、半導体の欠損、結晶粒界、積層欠陥、ナノテクノロ
ジー、分子性結晶、多形学、拡散作用と液体のMDな
ど、CASTEPは幅広い分野の研究開発に適用されて
います。
MS ver.3.0 新機能
・ NPH/NPTアンサンブルに基づいた分子動力学(MD)
・ 分極計算(誘電定数の格子からの寄与、Born有効
電荷、分極率)
・ Hartree-Fock 近似によるExact Exchangeならびに
Screened Exchangeといった新functionalを追加
・ 電子密度分布データのテキスト出力
・ フォノン分散においてΓ点でのLO-TO splittingを考
慮したイオン性結晶の高精度計算
・ 初期スピンの各原子毎の指定(反強磁性体の計算)
Pt(111)表面上におけるC
Pt(111)表面上におけるC22HH44吸着モデル
吸着モデル
静電ポテンシャル分布を色分けして等電子密度面上に表示しています。
静電ポテンシャル分布を色分けして等電子密度面上に表示しています。
状態密度および構造最適化の収束状況グラフも同時に表示されて
います。
状態密度および構造最適化の収束状況グラフも同時に表示されています。
CASTEP2
計算能力
ジョブコントロールおよびリスタートオプション
・ 主要パラメータ(基底関数カットオフ値、FFTメッシュ、k点、
収束判定基準)をインテリジェンスに自動設定
・ 並列計算における並列化法の選択(k-point, Gvector, k+G混成)
・ 交換相関汎関数(Functional)における局所/非局所近似
の選択(Hartree-Fock 近似によるExact Exchangeならびに
Screened Exchangeといった新functionalを追加)
・ プロセッサ(CPU)数の選択
・ ウルトラソフトおよびノルム保存型擬ポテンシャルは周期
律表の全元素をカバー
・ サーバマシンの指定
・ 実行中における計算状況のモニタリング:テキスト
表示および収束状況のチャートグラフ表示
・ バンド構造ならびに局所/部分状態密度の可視化表示
・ 構造最適化やMD実行時における最新構造の自動
更新
・ 波動関数・電子密度の実空間における3次元表示
・ Visualizerからのサーバジョブの停止機能
・ 電子密度分布データのテキスト出力
・ SCF, MDおよび構造最適化計算のリスタート
・ 電子的誘電関数ならびに光学特性のエネルギー(波数、
波長、周波数)依存性
・ LST/QST/CG法を有機的に組み合わせた遷移状態探索
・ フォノン状態密度(DOS)、Total DOSおよび Projected DOS
・ 準調和近似に基づく熱力学的諸量の計算(自由エネル
ギー、エンタルピー、エントロピー、比熱、デバイ温度)
・ フォノン分散においてΓ点でのLO-TO splittingを考慮した
イオン性結晶の高精度計算
・ 初期スピンの各原子毎の指定(反強磁性体の計算)
その他
・ 多重k点(Multiple k-points)
・ 擬ポテンシャル表示空間(実空間/逆格子空間)
の選択
・ 系の対称性を完全に考慮した計算
・ SCF収束性向上のための様々なオプション: DIIS,
density mixing, smearing
◆お問合せは
電子システム事業部 第二部 SCグループ
<東京>〒108-0075 東京都港区港南2-18-1 JR品川イーストビル
TEL:03-6716-0460 FAX:03-6716-0240
<大阪>〒564-0062 大阪府吹田市垂水町3-21-3 ダイキン工業江坂ビル
TEL:06-6378-8718 FAX:06-6378-8753
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