Loading article…
 | |
| 原作者 | P. ブラハ、K. シュワルツ、GKH マドセン、D. クヴァスニツカ、J. ルイッツ、R. ラスコフスキー、F. トラン、LD マークス |
|---|---|
| 開発者 | ウィーン工科大学材料化学研究所 |
| 初回リリース | 1990年 |
| 安定版リリース | WIEN2k_23.2 [1]
/ 2023年2月15日[1] |
| 書かれた | フォートラン90 |
| オペレーティング·システム | Linux / Unix [2] |
| 利用可能 | 英語 |
| タイプ | 密度汎関数理論 |
| ライセンス | 民間（産業：4000ユーロ、[3]学術機関：400ユーロ[3]） |
| Webサイト | susi.theochem.tuwien.ac.at |
WIEN2kパッケージは、周期的固体に対する量子力学計算を実行するFortranで記述されたコンピュータ プログラムです。密度汎関数理論のKohn-Sham 方程式を解くために、フルポテンシャル(線形化) 拡張平面波および局所軌道 [FP-(L)APW+lo]基底関数を使用します。
WIEN2kはもともと、ウィーン工科大学材料化学研究所のピーター・ブラハとカールハインツ・シュワルツによって開発されました。コードの最初の公開は1990年に行われました。[4]その後、WIEN93、WIEN97、WIEN2kがリリースされました。[5]最新バージョンのWIEN2k_23.2は2023年2月にリリースされました。 [6] 3400以上のユーザーグループによってライセンスされており、Google Scholar（Blaha WIEN2k）で約16000件の引用があります。
WIEN2k は密度汎関数理論を使用して固体の電子構造を計算します。結合構造を計算する最も正確な方式、つまり全ポテンシャルエネルギー (線形) 拡張平面波 ((L) APW) + 局所軌道 (lo) 法に基づいています。WIEN2k は相対論的項を含む全電子ソリューションを使用します。
機能と計算されたプロパティ
WIEN2kは、中心対称格子と非中心対称格子の両方で動作し、230の組み込み空間群を備えています。局所密度近似（LDA）、さまざまな一般化勾配近似（GGA）、ハバードモデル、オンサイトハイブリッド、メタGGA、フルハイブリッドなどのさまざまな関数をサポートし、スピン軌道相互作用とファンデルワールス項を含めることもできます。単位格子の寸法と内部原子位置の両方の構造最適化に使用できます。後者の場合、原子位置と電子密度を同時に解く適応型固定小数点反復が使用されます。[7]このコードはOpenMPとMPIの両方の並列化をサポートしており、これらを組み合わせて効率的に使用できます。また、計算の一部を異なるコンピューターにディスパッチすることによる並列化もサポートしています。
密度を使用してさまざまな特性を計算できます。これらの多くは、長年にわたってユーザーによって提供されてきたパッケージに含まれています。WIEN2K は、次の計算に使用できます。
- 状態密度
- 電子とスピンの密度
- ベイダーの告発と重要なポイント
- ワニエ関数[8]
- 総エネルギーとエネルギー差
- フェルミ面
- 光学特性[9]
- X線構造因子
- 原子間の力からフォノンと弾性特性を抽出できる
- 電界勾配
- 核磁気共鳴スペクトル[10]
- X線放射スペクトルとX線吸収スペクトル[11]
- 電子エネルギー損失スペクトル[12]
- ベリー位相と関連する位相的性質。[13] [14]
参照
参考文献
- ^ ab "WIEN2k" . 2023年4月27日閲覧。
- ^ 「WIEN2k-Computer requirements」。2018年7月28日閲覧。
- ^ ab 「リクエストと登録」 。 2018年7月29日閲覧。
- ^ Blaha, P.; Schwarz, K.; Sorantin, P.; Trickey, SB (1990). 「結晶系のためのフルポテンシャル線形化拡張平面波プログラム」. Computer Physics Communications . 59 (2): 399–415. Bibcode :1990CoPhC..59..399B. doi :10.1016/0010-4655(90)90187-6.
- ^ Schwarz, Karlheinz; Blaha, Peter (2003). 「WIEN2k を使用した固体計算」.計算材料科学. 28 (2): 259–273. doi :10.1016/S0927-0256(03)00112-5.
- ^ Blaha, Peter; Schwarz, Karlheinz; Tran, Fabien; Laskowski, Robert; KH Madsen, Georg; D. Marks, Laurence (2020). 「WIEN2k: 固体の特性を計算するための APW+lo プログラム」. Journal of Chemical Physics . 152 (7): 074101. Bibcode :2020JChPh.152g4101B. doi : 10.1063/1.5143061 . PMID 32087668. S2CID 211260657.
- ^ Marks, LD (2021). 「密度汎関数理論（およびその他の固定点問題）のための予測混合」. Journal of Chemical Theory and Computation . 17 (9): 5715–5732. arXiv : 2104.04384 . doi :10.1021/acs.jctc.1c00630. ISSN 1549-9618.
- ^ Kuneš, Jan; 有田, Ryotaro; Wissgott, Philipp; Toschi, Alessandro; Ikeda, Hiroaki; Held, Karsten (2010). 「Wien2wannier: 線形化された拡張平面波から最大限に局所化された Wannier 関数へ」. Computer Physics Communications . 181 (11): 1888–1895. arXiv : 1004.3934 . doi :10.1016/j.cpc.2010.08.005.
- ^ Ambrosch-Draxl, Claudia; Sofo, Jorge O. (2006). 「全ポテンシャル線形化拡張平面波法による固体の線形光学特性」. Computer Physics Communications . 175 (1): 1–14. arXiv : cond-mat/0402523 . doi :10.1016/j.cpc.2006.03.005.
- ^ Laskowski, Robert; Blaha, Peter (2014). 「拡張平面波法を用いたNMR化学シフトの計算」. Physical Review B. 89 ( 1). doi :10.1103/PhysRevB.89.014402. ISSN 1098-0121.
- ^ Schwarz, K; Wimmer, E (1980). 「YS の電子構造と X 線発光スペクトルと NbC との比較」Journal of Physics F: Metal Physics . 10 (5): 1001–1012. doi :10.1088/0305-4608/10/5/028. ISSN 0305-4608.
- ^ Hébert, C. (2007). 「電子分光法のためのWIEN2kコード実行の実際的側面」Micron . 38 (1): 12–28. doi :10.1016/j.micron.2006.03.010.
- ^ Ahmed, SJ; Kivinen, J.; Zaporzan, B.; Curiel, L.; Pichardo, S.; Rubel, O. (2013). 「BerryPI: WIEN2k 密度汎関数全電子パッケージによる結晶固体の分極を調べるためのソフトウェア」. Computer Physics Communications . 184 (3): 647–651. doi :10.1016/j.cpc.2012.10.028.
- ^ Saini, Himanshu; Laurien, Magdalena; Blaha, Peter; Rubel, Oleg (2022). 「WloopPHI: Weyl半金属の第一原理特性評価ツール」. Computer Physics Communications . 270 : 108147. arXiv : 2008.08124 . doi :10.1016/j.cpc.2021.108147.
外部リンク
- WIEN2kホームページ