固体の電子構造計算プログラム「WIEN2k」

ユニポスWEBサイトに、DFT法 (密度汎関数法)を用いた固体の電子構造計算プログラムパッケージ WIEN2k のページを追加しました。

WIEN2k は、フルポテンシャル化された(L)APW法に局在軌道を拡張した「(L)APW+lo」に基づいており、バンド計算(バンド構造計算)のための最も正確な方式の一つです。相対論効果を含んだ全電子方式で、多くの機能を備えています。

WIEN2k の特徴について

WIEN2kは、C-Shellスクリプトを介して互いにリンクした数多くの独立したFortran90プログラムで構築されています。

またWEBブラウザ上で w2webインターフェースを用いて実行することができます (より経験豊富なユーザーはコマンドラインからもWIEN2kを実行できます)。

主なタスク (実行の流れ)

1. 構造の定義 (cif-file import, spacegroup support, symmetry detection)
   
2. イニシャライズ(初期化) (semi-automatic guided input generation)
3. SCFサイクルの実行 (with/without simultaneous optimization of atomic positions)
4. プロパティの計算 (“Guided Tasks” in w2web)
   

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特徴と計算プロパティ

• LDA, GGA, meta-GGA (libxc interface), LDA+U and EECE, orbital polarization, Hybrid-DFT
• centro- or non-centrosymmetric cells (mode), all 230 spacegroups built in
• spin-polarization (ferro- or antiferromagnetic structures), spin-orbit coupling
• sequential mode, k-parallel mode (without MPI, slow network with common NFS), massively parallel MPI mode (shared memory or Infiniband)
• Energy bands and density of states
• electron densities and spin densities, x-ray structure factors, potentials, STM and AFM simulations
• Baders’s “atoms-in-molecule” concept
• total energy, forces, equilibrium geometries, structure optimization, elastic constants, molecular dynamics
• Phonons, with an interface to K.Parlinski’s PHONON or A. Togos Phonopy program
• electric field gradients, isomer shifts, hyperfine fields, NMR chemical shifts, NMR Knight shifts
• x-ray emission and absorption spectra, electron energy loss spectra
• optical properties
• fermi surfaces

イメージ画像

左から : Energy bands / density of states / electron densities / equilibrium geometries

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ライセンス形態について

WIEN2kは「Group Licence」での提供となります(ライセンスにはソースコードやアップデートが含まれています)。

利用マシンの台数に制限はありませんが、同研究グループ内のメンバーでの利用に限ります。
※研究グループの範囲の捉え方 : 研究リーダー(教授)とその下で研究を行う博士研究員、博士課程の学生